(57)【要約】【課題】小型化と高密度化と薄型化したキャパシタ内蔵モジュールとその製造方法及びこれに用いるキャパシタを提供する。【解決手段】回路基板(53a,53b)とキャパシタ(45)を内蔵するキャパシタ内蔵層(43a)とを含むキャパシタ内蔵モジュールであって、前記回路基板(53a)は前記キャパシタ(45)の陰極と陽極に通電するための配線層(41)とビアコンタクト(44)を含み、前記キャパシタ内蔵層(43a)は、前記キャパシタ(45)のいずれかの表面の少なくとも一部に一体化された強磁性層(31)を含み、前記回路基板(53a,53b)又は前記キャパシタ内蔵層(43a)には、前記キャパシタ(45)を取り巻くコイル(A1-A16)を配置するか、又は前記キャパシタと並列にインダクタ部品を配置する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板とキャパシタを内蔵するキャパシタ内蔵層とを含むキャパシタ内蔵モジュールであって、
前記回路基板は前記キャパシタの陰極と陽極に通電するための配線層とビアコンタクトを含み、
前記キャパシタ内蔵層は、前記キャパシタのいずれかの表面の少なくとも一部に一体化された強磁性層を含み、
前記回路基板又は前記キャパシタ内蔵層には、前記キャパシタを取り巻くコイルを配置するか、又は前記キャパシタと並列にインダクタ部品を配置したことを特徴とするキャパシタ内蔵モジュール。
【請求項２】
前記キャパシタを取り巻くコイルが、前記キャパシタ内蔵層の両側に配置した回路基板の配線とビアコンタクトにより縦コイルを形成し、前記強磁性層が磁心として機能する請求項１に記載のキャパシタ内蔵モジュール。
【請求項３】
前記キャパシタを取り巻くコイルが、前記回路基板又は前記キャパシタ内蔵層の表面の配線により横コイルを形成し、前記強磁性層が磁心として機能する請求項１に記載のキャパシタ内蔵モジュール。
【請求項４】
前記キャパシタと前記インダクタ部品を並列に配置する際に、少なくとも前記インダクタ部品側に前記強磁性層を配置することにより、前記インダクタ部品から拡散する磁力を前記強磁性層により前記インダクタ部に戻す請求項１に記載のキャパシタ内蔵モジュール。
【請求項５】
前記キャパシタが、容量形成部及び電極引き出し部を有する弁金属体と、前記弁金属体の表面に設けられた誘電体酸化皮膜と、前記容量形成部の表面上に前記誘電体酸化皮膜を介して設けられた固体電解質体と、前記固体電解質体の表面上に設けられ、前記弁金属体と電気的に絶縁された集電体とを含む電解キャパシタであり、
前記強磁性層が、前記集電体上に配置されている請求項１に記載のキャパシタ内蔵モジュール。
【請求項６】
前記強磁性層が、前記キャパシタ上に接着された強磁性箔である請求項１に記載のキャパシタ内蔵モジュール。
【請求項７】
前記強磁性層が、強磁性粒子と樹脂を含む混合物で形成されている請求項１に記載のキャパシタ内蔵モジュール。
【請求項８】
前記樹脂が、熱硬化性樹脂である請求項７に記載のキャパシタ内蔵モジュール。
【請求項９】
前記強磁性粒子と樹脂を含む混合物が、前記キャパシタの表面に露出している請求項７に記載のキャパシタ内蔵モジュール。
【請求項１０】
前記キャパシタが、容量形成部及び電極引き出し部を有する弁金属体と、前記弁金属体の表面上に設けられた誘電体酸化皮膜と、前記容量形成部の表面上に前記誘電体酸化皮膜を介して設けられた固体電解質体と、前記固体電解質体の表面上に設けられ、前記弁金属体と電気的に絶縁された集電体とを有する電解キャパシタであり、
前記集電体が前記強磁性粒子と樹脂を含む混合物で形成されている請求項１に記載のキャパシタ内蔵モジュール。
【請求項１１】
前記キャパシタと非接触側の前記強磁性層の表面が、凹多角形である請求項１に記載のキャパシタ内蔵モジュール。
【請求項１２】
前記凹多角形が、十字形、Ｔ字形又は凹字形である請求項１１に記載のキャパシタ内蔵モジュール。
【請求項１３】
前記回路基板の配線層と前記キャパシタの電極が、導電性粉末と熱硬化樹脂とを含む導電性接着剤を介して電気的に接続されている請求項１に記載のキャパシタ内蔵モジュール。
【請求項１４】
前記キャパシタ内蔵層が、無機質フィラーと硬化した熱硬化性樹脂組成物を含んで形成されている請求項１に記載のキャパシタ内蔵モジュール。
【請求項１５】
回路基板とこの回路基板に一体化したキャパシタ内蔵層を含み、前記キャパシタのいずれかの表面の少なくとも一部に強磁性層を一体化したキャパシタ内蔵モジュールの製造方法であって、
前記キャパシタを第１の配線層を表面に有する回路基板に磁気的な作用により搬送し、前記キャパシタを前記回路基板に実装し、
前記回路基板に実装されたキャパシタ側から、電気絶縁性基材と第２の配線層を含む第２の回路基板とをこの順序に載せ、加熱しながら加圧して前記電気絶縁基材に前記キャパシタを埋め込んで内蔵するいずれかの工程において、
前記回路基板又は前記キャパシタ内蔵層には、前記キャパシタを取り巻くコイルを配置するか、又は前記キャパシタと並列にインダクタ部品を配置したことを特徴とするキャパシタ内蔵モジュールの製造方法。
【請求項１６】
前記キャパシタは、電解キャパシタである請求項１５に記載のキャパシタ内蔵層の製造方法。
【請求項１７】
前記キャパシタの搬送の際、導電性接着剤を前記第１の配線層上の所定の領域に塗布しておき、電磁石のコイルに電流を流して磁場の作用により前記電磁石に前記キャパシタを吸着させ、その状態で前記キャパシタを回路基板上に移動し、前記キャパシタを前記第１の配線層に前記導電性接着剤を介して接触させ、前記電磁石のコイルに流れる電流を遮断して前記電磁石から前記キャパシタを脱離させる請求項１５に記載のキャパシタ内蔵層の製造方法。
【請求項１８】
前記キャパシタの搬送の際、導電性接着剤を前記第１の配線層上の所定の領域に塗布しておき、電磁石のコイルに電流を流して磁場の作用により前記電磁石に前記キャパシタを吸着させ、その状態で前記キャパシタを回路基板上に移動し、前記キャパシタを前記第１の配線層に前記導電性接着剤を介して接触させ、前記電磁石のコイルに交流電流を印加して誘導加熱により前記キャパシタの強磁性層を発熱させて前記導電性接着剤を硬化させ、前記電磁石のコイルに流れる電流を遮断して前記電磁石から前記キャパシタを脱離させる請求項１５に記載のキャパシタ内蔵層の製造方法。
【請求項１９】
前記キャパシタを実装する際、前記キャパシタを回路基板上に移動して前記第１の配線層に前記導電性接着剤を介して接触させ、前記回路基板を磁気的な作用をする磁石板上に前記キャパシタが搭載されていない面が接するようにして搭載し、前記キャパシタと前記回路基板の前記第１の配線層との間に引力を発生させながら加熱して前記導電性接着剤を硬化させ、前記キャパシタを前記回路基板の前記第１の配線層に電気的に接続させる請求項１５に記載のキャパシタ内蔵層の製造方法。
【請求項２０】
前記第２の回路基板にインダクタ部品を内蔵させておく請求項１５に記載のキャパシタ内蔵層の製造方法。
【請求項２１】
前記キャパシタを埋め込んだ後のいずれかの工程において、前記電気絶縁基材の厚さ方向に貫通孔を開け、ビアコンタクトを形成する請求項１５に記載のキャパシタ内蔵層の製造方法。
【請求項２２】
回路基板とキャパシタを内蔵するキャパシタ内蔵層とを含むキャパシタ内蔵モジュールに使用するためのキャパシタであって、
前記キャパシタのいずれかの表面の少なくとも一部に強磁性層を一体化していることを特徴とするキャパシタ。
【請求項２３】
前記キャパシタが、容量形成部及び電極引き出し部を有する弁金属体と、前記弁金属体の表面に設けられた誘電体酸化皮膜と、前記容量形成部の表面上に前記誘電体酸化皮膜を介して設けられた固体電解質体と、前記固体電解質体の表面上に設けられ、前記弁金属体と電気的に絶縁された集電体とを含む電解キャパシタであり、
前記強磁性層が、前記集電体上に配置されている請求項２２に記載のキャパシタ。
【請求項２４】
前記強磁性層が、前記キャパシタ上に接着された強磁性箔である請求項２２に記載のキャパシタ。
【請求項２５】
前記強磁性層が、強磁性粒子と樹脂を含む混合物で形成されている請求項２２に記載のキャパシタ。
【請求項２６】
前記樹脂が、熱硬化性樹脂である請求項２５に記載のキャパシタ。
【請求項２７】
前記強磁性粒子と樹脂を含む混合物が、前記キャパシタの表面に露出している請求項２５に記載のキャパシタ。
【請求項２８】
前記キャパシタが、容量形成部及び電極引き出し部を有する弁金属体と、前記弁金属体の表面上に設けられた誘電体酸化皮膜と、前記容量形成部の表面上に前記誘電体酸化皮膜を介して設けられた固体電解質体と、前記固体電解質体の表面上に設けられ、前記弁金属体と電気的に絶縁された集電体とを有する電解キャパシタであり、
前記集電体が前記強磁性粒子と樹脂を含む混合物で形成されている請求項２２に記載のキャパシタ。
【請求項２９】
前記キャパシタと非接触側の前記強磁性層の表面が、凹多角形である請求項２２に記載のキャパシタ。
【請求項３０】
前記凹多角形が、十字形、Ｔ字形又は凹字形である請求項２９に記載のキャパシタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャパシタ内蔵モジュールとその製造方法及びこれに用いるキャパシタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、機器の小型化や機器を構成するキャパシタの高密度化が進展するにつれ、キャパシタそのものの形状を小型化したいとの要求が高まりつつある。また、機器の高速化の進展に伴い、キャパシタ本体を備えたキャパシタに対して、高速応答性と低損失性とが要求されている。これらの要求を満たすために、キャパシタや半導体キャパシタを備えた半導体部品（能動部品）を基板の内部に内蔵した３次元キャパシタ内蔵モジュールの開発が盛んに行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
その際、キャパシタ内蔵モジュールを構成するキャパシタの高密度化を図ると共に薄型化を達成するためには、大きさが小さくかつ厚さが薄い高性能なキャパシタを使用する必要がある。しかしながら、キャパシタの小型化かつ薄型化がしだいに進行するにつれて、その取り扱いや実装がとりわけ困難になってきている。
【０００４】
キャパシタ本体がキャパシタである場合、基板に内蔵して小型や薄型のキャパシタ内蔵モジュールを作製するためのキャパシタとしてはフィルム状の固体電解キャパシタが適している。しかし、フィルム状の固体電解キャパシタは大容量であっても非常に薄いために、フィルム状の固体電解キャパシタを単体で取り扱うことは特に難しい。
【０００５】
ここで、従来のフィルム状の固体電解キャパシタについて、図１２を参照しながら説明する。図１２は、典型的な従来のフィルム状の固体電解キャパシタの構造を表す断面図である。図１２に示された従来のフィルム状の固体電解キャパシタは、アルミニウム等の陽極用弁金属体１２１とその表面に形成された誘電体酸化皮膜１２２と、誘電体酸化皮膜１２２の一部の表面に形成されたポリピロール等の導電性高分子を固体電解質とする固体電解質層１２３と、固体電解質層１２３の表面に形成された、カーボン層やＡｇ（銀）ペースト層等の陰極用集電体層１２４と、誘電体酸化皮膜１２２の一部の表面に形成された絶縁性の樹脂部１２５とを備えた構成である（例えば、特許文献２参照）。なお、図１２に示された従来のフィルム状の固体電解キャパシタは、絶縁性の樹脂部１２５を設けることにより、陽極用弁金属体１２１と陰極用集電体１２４との間の絶縁性を確保している。
【０００６】
このようなフィルム状の固体電解キャパシタの厚さは、通常、０．２ｍｍ以下であるために、外力によって撓み易くかつ物理的な損傷を受け易い。したがって、フィルム状の固体電解キャパシタを単体のままで扱わずに、予め複数個のフィルム状のキャパシタをパッケージに内包させてチップ化することにより、撓みや損傷を防ぐと共に空気圧差による吸着で簡便に取り扱えるようにしている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平11-220262号公報
【特許文献２】特開2002-198264号公報(段落[0003]〜[0004]及び第11図)
【特許文献３】特開平6-168855号公報(図1及び3)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
通常、チップマウンタのような実装機を用いてキャパシタを実装する際には、まず、キャパシタを搬送部材に空気圧差（真空吸引）によって吸着させ、次に、搬送部材に吸着した状態でキャパシタを基板上の所望の位置に移動させ、次に、真空吸引を停止することによりキャパシタを搬送部材から脱離させる。したがって、単体では大きさが小さくかつ機械的強度が弱い従来のキャパシタ本体を単体のままで基板に実装することは難しかった。
【０００８】
特に、フィルム状の固体電解キャパシタの場合には、厚さが、０．２ｍｍ以下であり、小さくかつ極めて薄いために、単体のままで取り扱うことが極めて困難であった。更に、このようなフィルム状の固体電解キャパシタを単体のままで基板に実装しようとすると、表面層の剥離等によりキャパシタの機能に致命的な損傷を与えることがあった。また、表面層が平坦でないために、真空吸引によって吸着力が十分に得られず、吸着不良や、搬送途中での落下が発生することがあった。そのため、通常の自動マウントを行うことは非常に困難であった。
【０００９】
一方、複数のキャパシタ本体をパッケージに内包させてチップ化した従来のキャパシタを用いた場合、単体のままで取り扱うよりも簡便な取り扱いができる。しかし、この場合には、キャパシタが物理的に大きくなるためばかりでなく、複数のキャパシタ本体が基板上の同一箇所に集中することにより、回路設計の柔軟性が阻害される。これにより、配線を複雑にしたり、配線の長さを余分に長くしたりする必要が生じる。また、チップ化された従来のキャパシタを多層基板に埋め込む場合には、キャパシタの背丈に応じた厚さの絶縁層を設ける必要が生じる。したがって、チップ化された従来のキャパシタを用いた場合には、キャパシタ内蔵モジュール等の更なる小型化や薄型化を実現することが困難であった。
【００１０】
本発明は、前記従来の問題を解決するため、小型化と高密度化と薄型化を実現できるキャパシタ内蔵モジュールとその製造方法及びこれに用いるキャパシタを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のキャパシタ内蔵モジュールは、回路基板とキャパシタを内蔵するキャパシタ内蔵層とを含むキャパシタ内蔵モジュールであって、前記回路基板は前記キャパシタの陰極と陽極に通電するための配線層とビアコンタクトを含み、前記キャパシタ内蔵層は、前記キャパシタのいずれかの表面の少なくとも一部に一体化された強磁性層を含み、前記回路基板又は前記キャパシタ内蔵層には、前記キャパシタを取り巻くコイルを配置するか、又は前記キャパシタと並列にインダクタ部品を配置したことを特徴とする。
【００１２】
本発明のキャパシタ内蔵モジュールの製造方法は、回路基板とこの回路基板に一体化したキャパシタ内蔵層を含み、前記キャパシタのいずれかの表面の少なくとも一部に強磁性層を一体化したキャパシタ内蔵モジュールの製造方法であって、前記キャパシタを第１の配線層を表面に有する回路基板に磁気的な作用により搬送し、前記キャパシタを前記回路基板に実装し、前記回路基板に実装されたキャパシタ側から、電気絶縁性基材と第２の配線層を含む第２の回路基板とをこの順序に載せ、加熱しながら加圧して前記電気絶縁基材に前記キャパシタを埋め込んで内蔵するいずれかの工程において、前記回路基板又は前記キャパシタ内蔵層には、前記キャパシタを取り巻くコイルを配置するか、又は前記キャパシタと並列にインダクタ部品を配置したことを特徴とする。
【００１３】
本発明のキャパシタは、回路基板とキャパシタを内蔵するキャパシタ内蔵層とを含むキャパシタ内蔵モジュールに使用するためのキャパシタであって、前記キャパシタのいずれかの表面の少なくとも一部に強磁性層を一体化していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、キャパシタに含まれるキャパシタ本体の上又は内部に強磁性手段を設けたことにより、キャパシタ本体を単体のままでも簡便に取り扱える、特に、キャパシタ本体単体での基板への実装を簡便に行える。また、磁気的な作用によって搬送できることにより、自動マウントを実現できる。また、本発明のキャパシタを用いることにより、キャパシタと基板との密着性を高め、キャパシタの実装性を高めることが実現できる。更に、本発明のキャパシタを用いることにより、種々のキャパシタ内蔵モジュールや種々のキャパシタ内蔵モジュールに対して、小型化や高密度化を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明において強磁性体とは、個々の構成原子が磁気モーメントを持っており、それらが同じ方向に整列したものであり、磁場をかけるとその方向に強く磁化し、磁場を取去っても残留磁化を示すものである。どのような強磁性体でも、温度を上げていくと常磁性体になり、この変化する温度をキュリー点というが、本発明においては、実際の使用範囲、例えば室温（２０℃）〜約１５０℃以下で強磁性を示すものが望ましい。また、強磁性体材料としては軟磁性材料を用いることがより好ましい。本発明に用いる強磁性体は、モジュール内に形成されたインダクタの十分な性能を確保し、更に部品のマウント時の吸着等を考慮すると、キャパシタ１個あたりの飽和磁束密度が10ｍT（ミリテスラ）以上であることが望ましい。
【００１６】
本発明のキャパシタは、強磁性部を備え、より具体的には、キャパシタ本体に強磁性部を接着などにより一体化した構成（以下「キャパシタＡ」ともいう。）や、キャパシタ本体を形成するために必要な構成部材の少なくとも一部に強磁性部を設けた構成（以下「キャパシタＢ」ともいう。）とする。また、これらの２つの構成を複合したキャパシタであってもよい。前記において、「一体化」とは、強磁性体をキャパシタのいずれかの部分に接着するか、又はキャパシタ本体を形成するために必要な構成部材の少なくとも一部に強磁性部を設けた構成をいう。
【００１７】
これらの構成であれば、強磁性部が磁心として機能し、かつ外部磁場の存在下においては磁石として機能するため、磁気的な作用によってキャパシタを搬送する。より具体的には、キャパシタを磁気的な引力により電磁石に吸着させ、電磁石を移動させることにより所望の場所にキャパシタを移動し、電磁石が発生する外部磁場を消滅させることにより電磁石からキャパシタを脱離させる搬送が確実に行える。
【００１８】
また、これらの構成であれば、単体では可撓性が大きく、表面の凹凸が大きいか、あるいは、非対称な形状である単一のキャパシタ本体のみを含むキャパシタであっても、従来の空気圧差による吸着（真空吸着）を用いた搬送よりも簡便にかつ確実に搬送する。更に、回路部品を磁気的な作用で実装できるマウンタを用いることにより、単一のキャパシタ本体を有するキャパシタであっても基板への実装が実現できるとともに、キャパシタの自動マウントが実現できる。
【００１９】
本発明のキャパシタは、磁気的な作用により実装を行う観点、特に、自動マウントを実現する観点からは、表面実装型の構造であることが好ましい。また、本発明のキャパシタは、更に、外部との電気的な絶縁を確保するための絶縁保護膜や外力による損傷を低減するための保護膜等を備えてもよい。
【００２０】
本発明のキャパシタＡは、例えば、強磁性部が本体上に接着された強磁性箔である構成（以下「箔型強磁性部」ともいう。）とすることや、強磁性部が本体上に形成された樹脂組成物と前記樹脂組成物に分散固定された複数の強磁性粒子とを有する構成（以下「粒子分散型強磁性部」ともいう。）とする。
【００２１】
強磁性部は、キャパシタの表面の近傍に設けられていることが好ましく、表面に露出していることが更に好ましい。強磁性部が表面に近ければ近いほど、外部磁石への吸着力が大きくなるからである。実装において基板側となる実装面が予め決められているキャパシタの場合には、実装面と異なる表面上に強磁性部を設けることが好ましい。また、キャパシタ本体が更に略直方体の形状を有する場合には、実装面と反対側の表面上に強磁性部を設けることが更に好ましい。
【００２２】
強磁性部を形成する強磁性物質としては、例えば、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）等の強磁性金属、複数種類の強磁性金属からなる強磁性合金、及び、強磁性金属を含む強磁性化合物が挙げられる。強磁性合金としては鉄−ニッケル合金（Ｆｅ−Ｎｉ）が例示でき、強磁性化合物としてはフェライトが例示できる。
【００２３】
強磁性部が箔型強磁性部である場合、本発明のキャパシタＡは、強磁性箔が接着剤によりキャパシタ本体に固定されている構成とすることもでき、また、強磁性箔がキャパシタ本体に他の部材を介さずに直接に固定された構成とすることもできる。既存のキャパシタ本体に強磁性箔を接着することにより、本発明のキャパシタＡを提供することもできる。強磁性箔としては、例えば、強磁性物質のみからなる箔（鉄箔、ニッケル箔、コバルト箔、鉄−ニッケル箔、フェライト箔等）、及び、強磁性物質を主成分とする箔（鉄−珪素箔、鉄−アルミニウム−珪素箔、鉄−ホウ素箔、コバルト−ホウ素箔等）が挙げられる。ここで、主成分とは、強磁性箔において５０質量％以上１００質量％未満を占める成分を意味する。強磁性箔の厚さは、５〜１００μmの範囲が好ましい。
【００２４】
また、強磁性部が粒子分散型強磁性部である場合、樹脂組成物が接着剤として機能するため、別途接着剤を用いなくても強磁性粒子をキャパシタ本体上に固定する。なお、本発明のキャパシタＡは、強磁性部として樹脂組成物と強磁性粒子とを含むシート状物を用い、シート状物をキャパシタ本体に接着した構成であってもよい。強磁性部が粒子分散型強磁性部である場合は、形状加工が容易であるため、所望の形状の強磁性部を簡便に形成する。
【００２５】
粒子分散型強磁性部は、１種類の強磁性粒子のみを含む構成であっても、複数種類の強磁性粒子を含む構成であってもよい。粒子分散型強磁性部に含まれる強磁性粒子としては、例えば、強磁性物質のみからなる粒子（鉄粒子、ニッケル粒子、コバルト粒子、鉄−ニッケル合金粒子、フェライト粒子等）や、強磁性物質を主成分とする粒子（鉄−珪素粒子、鉄−アルミニウム−珪素粒子、鉄−ホウ素粒子、コバルト−ホウ素粒子等）が挙げられる。ここで、主成分とは、粒子を構成する成分において５０質量％以上１００質量％未満を占める成分を意味する。強磁性粒子の平均粒子径は、０．０１μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、さらに好ましくい平均粒子径は１μｍ以上３０μｍ以下である。
【００２６】
強磁性粒子のバインダー樹脂としては、熱硬化性樹脂を用いるのが好ましい。この場合、熱硬化性樹脂を硬化することにより、強磁性粒子を強固にキャパシタ本体上に固定する。
【００２７】
前記熱硬化樹脂は、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂及びイソシアネート樹脂から選ばれる少なくとも一つであることが望ましい。強磁性粒子と熱硬化性樹脂との混合比は、全体を１００質量％としたとき、強磁性粒子の混合割合が８５〜９８質量％の範囲が好ましい。強磁性粒子と熱硬化性樹脂との混合物はシートとし、その厚さは、硬化後で５〜１００μmの範囲が好ましい。
【００２８】
キャパシタＡは、強磁性部が外部基板への実装時におけるキャパシタの回転ずれ又は位置ずれの発生を防止する構造を有する構成とする。具体的には、キャパシタ本体に対して反対側の強磁性部の表面が略凹多角形の輪郭を有する構成が好ましい。この構成であれば、円形や凸多角形の輪郭を有する場合よりも、良好に回転ずれ又は位置ずれの発生を防止できる。ここで、略凹多角形には、凹多角形や、凹多角形を構成する辺の少なくとも一部が曲線で置き換えられた形状等を含意する。なお、凸多角形とはすべての内角が１８０度未満である多角形を意味し、凹多角形は１８０度より大きな内角を少なくとも１つ有する多角形を意味する。また、回転ずれとは、キャパシタの回転移動に伴うずれを意味し、位置ずれとは、キャパシタの平行移動に伴うずれを意味する。凹多角形としては、例えば、十字形、Ｔ字形及び凹字形が挙げられる。なお、強磁性部の表面の輪郭が略凹多角形に限定されるものでないことに注意を要する。また、強磁性部の配置場所は、キャパシタの重心を考慮して決定することが好ましく、キャパシタの重心と強磁性部の重心とが鉛直線上に配列するように強磁性部を設けることが好ましい。
【００２９】
強磁性部が回転ずれ又は位置ずれを防止する構造であれば、搬送部材（電磁石）の吸着側の表面の形状を強磁性部における表面の輪郭の形状と相対した形状にすることによって、搬送部材へのキャパシタの吸着時における回転ずれや位置ずれが磁力により補正されるために、吸着の位置精度が高くなる。したがって、キャパシタを所望の位置に搬送した場合において、その位置精度は、概ね搬送部材（電磁石）の移動に対する位置精度のみに依存することなり、極めて精度の高い搬送が実現できる。キャパシタを高密度で実装する際には、キャパシタを配置する位置精度が重要であるが、この構成のキャパシタであれば、位置精度が高いためにマージンを減らすことができる。これにより、キャパシタの高密度化を促進する。吸着の位置精度を向上させるためには、例えば、搬送部材の表面に低摩擦な非磁性材料を配置することが好ましい。磁力による位置精度の補正が容易になるからである。低摩擦な非磁性材料としては、例えば、銅、銀、金などの非磁性金属、ポリテトラフルオロエチレンなどの樹脂が使用できる。また、これらの低摩擦な非磁性材料からなる低摩擦層を強磁性部上に設けてもよい。
【００３０】
キャパシタＡは、キャパシタ本体が、容量形成部及び電極引き出し部を有する弁金属体と、弁金属体の表面に設けられた誘電体酸化皮膜と、容量形成部の表面上に誘電体酸化皮膜を介して設けられた固体電解質体と、固体電解質体の表面上に設けられ、弁金属体と電気的に絶縁された集電体とを有する電解キャパシタであり、強磁性部が集電体上に設けられている構成とする。この構成であれば、種々のキャパシタ本体の中で最も単体での搬送が困難な電解キャパシタであっても、単体のままで簡便に取り扱うことができる。
【００３１】
次に、キャパシタの製造方法について説明する。上述のようなキャパシタの製第１の造方法によれば、強磁性部としてキャパシタ本体に接着された箔型強磁性部を備えたキャパシタＡを製造できる。強磁性箔を所定の形状に加工する工程においては、例えば、切断又は打ち抜きによって所定の形状に強磁性箔を加工できる。また、強磁性部を接着する工程においては、液状又はペースト状の接着剤や接着シート等を用いて強磁性箔をキャパシタ本体に接着できる。強磁性箔に接着剤や接着シートを堆積した後に、強磁性箔をキャパシタ本体に接着する方法であっても、キャパシタ本体に接着剤や接着シートを堆積した後に、キャパシタ本体に強磁性箔を接着する方法であってもよい。
【００３２】
また、上述のようなキャパシタの第２の製造方法によれば、強磁性部として粒子分散型強磁性部を備えたキャパシタＡを製造できる。混合物ペーストを堆積させる工程では、例えば、混合物ペーストを塗布する方法や、スクリーン印刷等の印刷による方法を適用できる。また、混合物ペーストを硬化させる工程では、熱源により混合物ペーストを加熱する方法や光照射により混合物ペーストを加熱する方法を適用できる。
【００３３】
キャパシタＡの第１又は第２の製造方法は、キャパシタ本体を形成する工程を更に含み、キャパシタ本体を形成する工程が、弁金属体の表面に誘電体酸化皮膜を形成する工程と、誘電体酸化皮膜の一部の表面に固体電解質体を形成する工程と、固体電解質体の表面に集電体を形成する工程とを有する構成とする。この構成であれば、キャパシタ本体として電解キャパシタを備えたキャパシタＡを製造できる。
【００３４】
また、上述のようなキャパシタの第３の製造方法によれば、キャパシタ本体として電解キャパシタを備え、かつキャパシタ本体に直接に固定された箔型強磁性部を備えるキャパシタＡを製造できる。この製造方法であれば、箔型強磁性部を接着剤や接着シート等を堆積させる必要がなくなり、製造工程を簡素化できる。
【００３５】
キャパシタＢは、例えば、キャパシタ本体が樹脂組成物を有し、強磁性部が樹脂組成物に分散固定された複数の強磁性粒子である構成とする。この構成であれば、確実に強磁性部が強磁性を有することとなり、上記のキャパシタＡの場合と同様に、キャパシタを磁気的な引力により電磁石に吸着させ、電磁石を移動させることにより所望の場所にキャパシタを移動し、電磁石が発生する外部磁場を消滅させることにより電磁石からキャパシタを脱離させる搬送が確実に行える。また、樹脂組成物を形成すると共に強磁性部を固定する。
【００３６】
キャパシタＢの強磁性部を構成する強磁性粒子としては、上記のキャパシタＡにおける強磁性粒子と同じものを用いることができる。
【００３７】
キャパシタＢは、キャパシタ本体が、容量形成部及び電極引き出し部を有する弁金属体と、弁金属体の表面上に設けられた誘電体酸化皮膜と、容量形成部の表面上に誘電体酸化皮膜を介して設けられた固体電解質体と、固体電解質体の表面上に設けられ、弁金属体と電気的に絶縁された集電体とを有する電解キャパシタであり、電解キャパシタの集電体が樹脂組成物である構成とする。この構成であれば、種々のキャパシタ本体の中で最も単体での搬送が困難な電解キャパシタ部品であっても、キャパシタ本体を単体のままで簡便に取り扱うことができる。
【００３８】
次に、上述のようなキャパシタの第４の製造方法であれば、キャパシタ本体として電解キャパシタを有し、電解キャパシタの集電体に強磁性部が形成されたキャパシタＢを製造する。この構成であれば、キャパシタＡの場合のようにキャパシタ本体上に強磁性部を有していないため、更に厚さが薄いキャパシタを製造する。また、キャパシタ本体上に強磁性部を設ける必要がないため、キャパシタＡと比べて、製造工程を簡素化できる。
【００３９】
次に、本発明に係るキャパシタ内蔵モジュールについて説明する。キャパシタ内蔵モジュールは、キャパシタのいずれかの表面の少なくとも一部に一体化された強磁性層を含み、回路基板又はキャパシタ内蔵層には、キャパシタを取り巻くコイルを配置するか、又は前記キャパシタと並列にインダクタ部品を配置したことにより、小型化と高密度化と薄型化したキャパシタ内蔵モジュールとする。すなわち、キャパシタ本体単体ごとに多層基板内の絶縁層に埋め込むことができ、キャパシタ内蔵モジュールの厚さを薄型化することやキャパシタ内蔵モジュールに内蔵されるキャパシタの高密度化を実現できる。
【００４０】
本発明のキャパシタ内蔵モジュールは、キャパシタとともに、抵抗やコイル等の受動素子を内蔵させてもよいし、とは、能動素子（半導体素子、半導体パッケージ、水晶振動子、弾性表面波（ＳＡＷ）フィルター等）を内蔵させることもできる。また、本明細書において「層間コンタクト」には、例えば、近隣の２つの配線層を電気的に接続するビアコンタクト、複数の電気絶縁層を貫通して１層以上離れた配線層を接続するコンタクト、及び、キャパシタ内蔵層を貫通する貫通穴の側壁に設けられたスルーホールコンタクトを含む意味である。
【００４１】
本発明のキャパシタ内蔵モジュールは、キャパシタ本体とキャパシタ本体上に設けられた強磁性部とを含み、強磁性部がキャパシタ本体における前記第１の配線層に面した側と異なる表面に設けられている。この構成であれば、磁気的作用により位置精度よく実装することができているので、断線等のない高性能なキャパシタ本体内蔵基板となる。好ましくは、強磁性部がキャパシタの実装面側と反対側の表面に形成されている場合である。この場合、キャパシタの実装において、第１の配線層に面した側（実装面）に強磁性部を設けた場合より、弱い磁力でキャパシタを搬送できるために他のキャパシタに磁力による悪影響を及ぼすことも低減できる。
【００４２】
本発明のキャパシタ内蔵モジュールは、キャパシタ本体と樹脂組成物に固定された強磁性部とを含み、強磁性部の形成された樹脂組成物がキャパシタの表面における第１の配線層に面した側と異なる表面の一部を構成する構成とする。この構成であれば、磁気的作用により位置精度よく実装することができているので、断線等のない高性能なキャパシタ内蔵モジュールとなる。
【００４３】
本発明のキャパシタ内蔵モジュールは、前記第１の配線層と前記キャパシタとが、導電性粉末と熱硬化樹脂とを含む導電性接着剤を介して接続されていることが好ましい。この構成であれば、比較的低温でキャパシタを実装するため、耐熱性の低いキャパシタを搭載することが可能になる。また固体電解キャパシタのように集電体が導電性樹脂組成物である場合に、接続が安定で低抵抗となる。導電性粉末としては特に限定されず、例えば銀、金、銅、ニッケルやそれらの合金が使用できる。また熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂が使用できる。
【００４４】
キャパシタ内蔵層は、無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含む混合物からなる構成とすることが好ましい。熱硬化性樹脂が未硬化の状態においてキャパシタを埋め込み、その後に熱硬化性樹脂を硬化させることができる。前記混合物は、シート状そのままの状態でもよいし、キャパシタを埋め込むためのキャビティを開けておいてもよい。前記混合物シートをそのままの状態を用いてキャパシタを埋め込むのは、柔らかい粘土状物質に押し込むような状態となる。熱硬化性樹脂は耐熱性や絶縁性に優れ、またキャパシタを比較的低温で基板に内蔵できる。更に、電気絶縁層を構成する熱硬化性樹脂の種類を適切に選択することによって、電気絶縁層の線膨張係数、ガラス転移点及び弾性率を制御する。また、電気絶縁基材を構成する無機質フィラーの種類や量を適切に選択することによって、電気絶縁層の線膨張係数、熱伝導率及び誘電率を制御する。したがって、キャパシタ内蔵層は、表面の平坦性に優れ、熱伝導率が高く、キャパシタを損傷することなく確実にキャパシタを被覆した電気絶縁層となる。
【００４５】
前記無機フィラーは、ＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3，ＭｇＯ，ＴｉＯ2，ＢＮ，ＡｌＮ及びＳｉ3Ｎ4から選ばれる少なくとも一つであることが望ましい。これにより、好適な熱膨張係数と熱伝導度を得ることができる。
【００４６】
またＡｌ2Ｏ3、ＢＮ、ＡｌＮを用いた場合、熱伝導性の高いモジュールとなる。またＭｇＯでは、熱伝導度が良好になりかつ熱膨張係数を大きくする。さらにＳｉＯ2（特に非晶質ＳｉＯ2）であれば、熱膨張係数が小さく、軽く、また誘電率の小さいモジュールとする。
【００４７】
前記熱硬化樹脂は、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂及びイソシアネート樹脂から選ばれる少なくとも一つであることが望ましい。
【００４８】
前記無機フィラーと熱硬化樹脂の好ましい混合割合は、無機フィラー７０〜９５質量％、熱硬化樹脂５〜３０質量％の範囲である。
【００４９】
キャパシタ内蔵層の真上には、多層配線群に電気的に接続されたインダクタ部品を配置する。この構成であれば、インダクタの作動時に発生する漏れ磁場を収束させることができる。また、多層配線群の一部と複数の層間コンタクトの一部とで構成され、キャパシタの真上に形成されたコイルを有する構成とする。この構成であってもコイルの作動時に発生する漏れ磁場を収束させることができる。
【００５０】
キャパシタ内蔵モジュールは、多層配線群の一部と複数の層間コンタクトの一部とで構成され、キャパシタを磁心とするコイルを有する構成とする。この構成であれば、キャパシタの強磁性部が強磁性を有することによりコイルのインダクタンスを高めることができる。
【００５１】
本発明のキャパシタ内蔵モジュールの製造方法は、キャパシタ実装工程では、導電性接着剤を第１の配線層上の所定の領域に堆積させ、電磁石のコイルに電流を流して磁場の作用により電磁石にキャパシタを吸着させ、電磁石に吸着したキャパシタを回路基板上に移動してキャパシタを第１の配線層に導電性接着剤を介して接触させ、電磁石のコイルに流れる電流を遮断して電磁石からキャパシタを脱離させる構成とすることが好ましい。この構成であれば、電磁石を用いることにより、キャパシタの吸着及び脱離が容易に行え、また、確実にかつ位置精度の高い実装ができる。
【００５２】
また、本発明のキャパシタ内蔵モジュールの製造方法は、キャパシタ実装工程において、導電性接着剤を前記第１の配線層上の所定の領域に堆積させ、電磁石のコイルに電流を流して磁場の作用により電磁石にキャパシタを吸着させ、電磁石に吸着したキャパシタを回路基板上に移動してキャパシタを前記第１の配線層に導電性接着剤を介して接触させた後、電磁石のコイルに交流電流を印加して誘導加熱によりキャパシタの強磁性体を発熱させて導電性接着剤を硬化させ、電磁石のコイルに流れる電流を遮断して前記電磁石から前記キャパシタを脱離させる構成とすることが好ましい。この構成であれば、電磁石によるキャパシタの吸着、離脱に加えて、電磁誘導加熱による導電性接着剤の硬化が同時に行うことができ、実装工程が容易になる。また電磁石によりキャパシタを回路基板上に搭載したまま導電性接着剤を硬化させることができるため、高い位置精度と安定した接続抵抗を得ることができる。
【００５３】
また、本発明のキャパシタ内蔵モジュールの製造方法は、キャパシタ実装工程において、キャパシタを回路基板上に移動してキャパシタを第１の配線層に導電性接着剤を介して接触させ、回路基板を磁気的な作用をする磁石板上にキャパシタが搭載されていない面が接するようにして搭載し、キャパシタと回路基板の第１の配線層との間に引力を発生させながら加熱して導電性接着剤を硬化させ、キャパシタを回路部品の第１の配線層に電気的に接続させる構成とすることが好ましい。この構成であれば、磁石板とキャパシタとの引力により導電性接着剤の硬化時に高い位置精度と安定した接続抵抗を得ることができる。また同時に複数のキャパシタを安定して実装することが可能になる。
【００５４】
次に、上述の本発明のキャパシタを内蔵するモジュールであれば、キャパシタ本体単体ごとに電気絶縁層に埋め込むこともできる。したがって、キャパシタ内蔵モジュールの厚さを薄型化することや、これに内蔵されるキャパシタの高密度化を実現できる。
【００５５】
また、本発明のキャパシタ内蔵モジュールの製造方法は、基材形成工程で、無機質フィラー及び熱硬化性樹脂を混合した混合物から電気絶縁性基材を形成した後に、電気絶縁基材に貫通孔を形成する構成とすることが好ましい。熱硬化性樹脂は耐熱性や絶縁性に優れ、またキャパシタを比較的低温で基板に内蔵するからである。更に、電気絶縁層を構成する熱硬化性樹脂の種類を適切に選択することによって、電気絶縁層の線膨張係数、ガラス転移点及び弾性率を制御する。また、電気絶縁基材を構成する無機質フィラーの種類や量を適切に選択することによって、電気絶縁層の線膨張係数、熱伝導率及び誘電率を制御する。その結果、形状変形による断線等が抑制され信頼性が高く、放熱性や高速応答性等に優れたキャパシタ内蔵モジュールが得られる。
【００５６】
キャパシタの一用途としてのＤＣ−ＤＣコンバータは、本発明の電解キャパシタ部品が少なくとも電気絶縁層に埋設され、インダクタと半導体キャパシタが電気的に接続されて一体化されている。この構成によれば、キャパシタ本体単体ごとに電気絶縁層に埋め込むこともできる。したがって、ＤＣ−ＤＣコンバータに必要となる大容量で低ＥＳＲ（等価直列抵抗:Equivalent Series Resistance,キャパシタの抵抗成分を表わす。）で、かつ薄層化したキャパシタを搭載して一体化した高密度なＤＣ−ＤＣコンバータが得られる。
【００５７】
ＤＣ−ＤＣコンバータは、インダクタが多層配線群を構成するいずれか１つの配線層に電気的に接続され、かつキャパシタの真上に配置されている構成とすることが好ましい。インダクタの作動時に発生する漏れ磁場を収束させることができるからである。また、ＤＣ−ＤＣコンバータは、インダクタが多層配線群の一部と複数の層間コンタクトの一部とで構成され、キャパシタを磁心とするコイルである構成とする。この構成であればコイルのインダクタンスを高めることができる。
【００５８】
以下、本発明の好ましい実施の形態を説明する。必要に応じて図面を参照する。なお、各図面において、実質的に同一な部材には同一の参照符号を付す。
【００５９】
（実施の形態１）
本発明のキャパシタについて、図１を参照しながら説明する。図１Ａはキャパシタの模式的な側面図であり、図１Ｂはキャパシタの模式的な平面図である。全体として略直方体状の表面実装型キャパシタである。
【００６０】
キャパシタは、キャパシタ本体１０と、キャパシタ本体１０の両端に設けられた接続端子１３ａ，１３ｂと、キャパシタ本体１０上に接着された強磁性箔１２を含む。このキャパシタでは、強磁性箔１２の形成された主要面１１の裏面が実装面１４である。
【００６１】
このキャパシタは、以下のようにして製造する。まず、切断や打ち抜き等により所定の形状に加工して強磁性箔１２を形成する。予め作製された接続端子１３ａ，１３ｂ付きキャパシタ本体１０上に液状又はペースト状の接着剤を塗布する。引き続き、所定の形状に加工された強磁性箔１２を載置する。強磁性箔１２は、接着剤が乾燥又は硬化することによってキャパシタ本体１０上に固定され、箔型強磁性部（強磁性部）を形成する。
【００６２】
表面実装型キャパシタは、キャパシタ本体１０の種類（電解キャパシタ、薄膜キャパシタ、フィルム巻層キャパシタ、セラミック積層キャパシタ等）に関わらず概ね直方体状に加工されているのが好ましい。
【００６３】
このキャパシタは、キャパシタ本体１０の重心と強磁性箔１２の重心とが鉛直方向に並ぶ構成である。この構成であれば、キャパシタを電磁石（搬送部材）に吸着させて持ち上げた際に、他の部位に強磁性箔１２を設けるよりも吸着の安定性がよいため搬送中における落下が防止できる。
【００６４】
図１Ｂに示された強磁性箔１２は、吸着側表面の輪郭が長方形（凸多角形）であるが、搬送中の回転ずれ及び位置ずれや電磁石に吸着する際の回転ずれ及び位置ずれを更に良好に防止するための構造ついて、図２Ａ−Ｃを参照しながら説明する。図２Ａ−Ｃは、基板への実装における回転ずれや位置ずれを防止する構造を有する強磁性部の吸着側表面を表す平面図である。図２Ａが十字形の輪郭を有する強磁性部を表し、図２ＢがＴ字形の輪郭を有する強磁性部を表し、図２Ｃが凹字形の輪郭を有する強磁性部を表す。
【００６５】
図２Ａ−Ｃに示された輪郭を有する強磁性箔１２を備えたキャパシタであれば、正確に吸着された場合と微小な回転ずれや微小な位置ずれがある場合におけるそれらの吸着力の差が、図１Ｂに示された長方形（凸多角形）状の輪郭を有する強磁性箔１２を備えたキャパシタに比べて大きくなる。これにより、正確な位置に吸着する力が強くなることにより、回転ずれや位置ずれを防止する。
【００６６】
図１Ａ−Ｂに示されたキャパシタでは、実装面１４と反対側の表面である主要面１１のみに強磁性箔１２が設けられているが、少なくとも主要面１１の一部に強磁性箔が設けられていればよく、キャパシタ本体１０の側面や実装面１４に強磁性箔を更に貼り付けてもよい。ただし、強磁性箔が導電性を有する場合には、互いに離隔した接続端子１３ａ、１３ｂの双方とは接触しない構成とする。
【００６７】
上述の製造方法においては、予め作製された接続端子１３ａ，１３ｂ付きキャパシタ本体１０を用いたが、キャパシタ本体１０の形成と接続端子１３ａ，１３ｂの形成と強磁性箔１２の形成とを連続して行ってキャパシタを製造することもできる。この場合、接続端子１３ａ，１３ｂの形成と強磁性箔１２の形成とは、どちらを先に行ってもよい。
【００６８】
本実施の形態の製造方法においては接着剤をキャパシタ本体１０に塗布したが、所定の形状に加工された強磁性箔に塗布し、接着剤付きの強磁性箔をキャパシタ本体１０に載置することによっても、同一の構造のキャパシタを製造する。また、本実施の形態の製造方法においては、液状又はペースト状の接着剤を用いたが、接着剤に代えて接着シートを用いても同一の構造のキャパシタを製造する。接着シートを用いた場合も、キャパシタ本体に接着シートを積載した後に、接着シートを介してキャパシタ本体に強磁性箔１２を載置することによっても、強磁性箔１２に接着シートを積載した後に、接着シートを介してキャパシタ本体に強磁性箔１２を載置することによってもキャパシタを製造できる。
【００６９】
上記において、キャパシタ本体１０上に接着された強磁性箔１２を備えた構成について説明したが、強磁性箔１２に代えて、樹脂組成物と樹脂組成物に分散固定された強磁性粒子を含む粒子分散型強磁性部（強磁性部）を備えた構成とすることもできる。この構成の場合、以下のようにしてキャパシタを製造できる。
【００７０】
まず、樹脂組成物を構成することとなる樹脂と強磁性粒子の粉末とを混合して混合ペーストを調製する。次に、予め作製された接続端子１３ａ，１３ｂ付きキャパシタ本体１０上に混合物ペーストを堆積させる。混合物ペーストが乾燥又は硬化することによって、キャパシタ本体１０上に固定され強磁性部となる。混合物ペーストをキャパシタ本体１０に堆積させる方法としては、例えば、塗布する方法やスクリーン印刷等の印刷による方法が適用できる。混合物ペーストをスクリーン印刷等の印刷による方法を適用して堆積させる場合には、印刷版の形状を変えることにより所望の形状の強磁性部を簡便に形成する。ここで、樹脂としては熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。熱硬化性樹脂を用いた場合、加熱により熱硬化性樹脂を硬化させることにより、粒子分散型強磁性部とキャパシタ本体とを強固に固定できるからである。
【００７１】
（実施の形態２）
本実施の形態２においては、キャパシタ本体として電解キャパシタを備え、かつ、電解キャパシタ上に形成された強磁性部を備えたキャパシタＡ（以下、「電解キャパシタ部品Ａ」という。）について、図３Ａ−Ｂを参照しながら説明する。図３Ａは断面図であり、図３Ｂは平面図である。なお、図３Ａは、図３ＢにおけるＩ−Ｉ線による断面図である。
【００７２】
電解キャパシタ部品Ａは、陽極用の弁金属体２１と、誘電体酸化皮膜２２と、固体電解質体２３と、陰極用の集電体２４と、陽極用の弁金属体２１と陰極用の集電体２４との間の電気絶縁性を確保するための絶縁体２５と、強磁性部１２とを備えた構成である。なお、絶縁体２５は、本発明の必須構成要素ではないが、陽極用の弁金属体２１と陰極用の集電体２４とを確実に電気絶縁するためには設けることが好ましい。
【００７３】
強磁性部１２は、電解キャパシタ上に接着された箔型強磁性部であっても、電解キャパシタ上に固定された粒子分散型強磁性部であってもよい。更に、接着剤を用いることなく直接に電解キャパシタに固定された箔型強磁性部とすることもできる。
【００７４】
陽極用の弁金属体２１は、図３Ａに示されたように、その表面が粗面化されていることが好ましい。この構成であれば、表面積が増大し、電解キャパシタの容量が増加するからである。陽極用の弁金属体２１としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、タンタル（Ｔａ）及びニオブ（Ｎｂ）よりなる弁金属体用の材料群から選択されるいずれか１つの材料からなる箔体や、弁金属体用の材料群から選択されるいずれか１つの材料からなる焼結体が挙げられる。コスト及び加工性等の生産性の観点からは、陽極用の弁金属体２１の材料としてはアルミニウム箔が好ましい。アルミニウム箔は安価であり、かつその表面の粗面化を簡便に行えるからである。
【００７５】
固体電解質体２３としては、例えば、導電性高分子のみからなる導電性高分子組成物や、導電性高分子とドーパントとを含む導電性高分子組成物が挙げられる。導電性の観点からは、ドーパントを含む構成が好ましい。固体電解質体２３の導電率を増加させ、抵抗値を減少させることができるからである。導電性高分子としては、例えば、ポリピロール、ポリチオフェン及びポリアニリンが挙げられる。ドーパントとしては、例えば、アルキルナフタレンスルホン酸やパラトルエンスルホン酸等のアリールスルホン酸のイオン化物及びアリールリン酸のイオン化物が挙げられる。
【００７６】
陰極用の集電体２４としては、例えば、カーボン層とカーボン層上に形成された銀層、銅、ニッケル層及びアルミニウム層よりなる群から選択される１又は複数の金属層とが積層した構成や、金属層カーボン層とカーボン層上に形成された銀、銅、ニッケル及びアルミニウムから選択される複数の金属材料からなる合金層とが積層した構成が挙げられる。
【００７７】
絶縁体２５としては、絶縁性高分子からなる絶縁性高分子組成物が例示できる。絶縁性高分子としては、例えば、ポリイミド、ポリアミド、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）及びポリフェニレンオキサイド（ＰＰＯ）が挙げられる。
【００７８】
ここで、本実施の形態の電解キャパシタ部品Ａを製造する方法について説明する。
【００７９】
第１に、強磁性部１２が電解キャパシタに接着された箔型強磁性部又は電解キャパシタに固定された粒子分散型強磁性部である場合について説明する。
【００８０】
最初に、陽極用の弁金属体２１を形成することとなる金属箔の表面を粗面化する。例えば、塩酸を主成分とする電解液中において、陽極用の弁金属体２１を形成することとなる金属箔に交流電流を印加して金属箔の表面を電解エッチングする。これにより、弁金属箔の表面が粗面化され、図３Ａに示すように表面に微細な凹凸を有する陽極用の弁金属体２１を得る。陽極用の弁金属体２１として金属箔を用いる場合、表面積を増加させて電解キャパシタの容量を増加させるためには、本工程を行うことが好ましい。一方、陽極用の弁金属体２１として焼結体を用いる場合、焼結体は一般的にその表面に微細な凹凸を本来的に有しているため、本工程を行わなくともよい。
【００８１】
次に、陽極用の弁金属体２１の表面に誘電体酸化皮膜２２を形成する。例えば、陽極用の弁金属体２１を中性の電解液中で陽極酸化することにより、その表面に所望の耐圧を有する誘電体酸化皮膜２２を形成する。誘電体酸化皮膜２２は、一般に１ｎｍ以上２０ｎｍ以下の範囲の厚さを有するように形成される。なお、誘電体酸化皮膜２２の厚さはこの範囲内に限定されず、電解キャパシタ部品に要求される性能に応じて適宜に選択される。
【００８２】
次に、陽極用の弁金属体２１の一部の表面に固体電解質体２３を形成する。例えば、陽極用の弁金属体２１の一部をマスキングした後、導電性高分子のモノマーとドーパントとを含む溶液を用い、導電性高分子のモノマーを化学重合又は化学重合と電解重合との組合せにより重合して導電性高分子組成物を形成する。このようにして形成された導電性高分子組成物が固体電解質体２３となる。また、陽極用の弁金属体２１において、固体電解質体２３が形成された部分が容量形成部となり、固体電解質体２３が形成されていない部分が電極引き出し部となる。導電性高分子としては、例えば、ポリピロール、ポリチオフェン及びポリアニリンが挙げられる。
【００８３】
次に、陽極用の弁金属体２１の容量形成部と電極引き出し部との境界部分に、誘電体酸化皮膜２２を介して絶縁体２５を形成する。絶縁体２５は、例えば絶縁性テープを所定の位置に接着することによって形成する。陽極用の弁金属体２１と、後に形成される陰極用の集電体２４との間の絶縁性を確実に確保するためには、絶縁性テープによりシールすることが好ましい。
【００８４】
次に、固体電解質体２３の表面に陰極用の集電体２４を形成する。陰極用の集電体２４の形成においては、例えば、固体電解質体２３の表面にカーボンペーストを塗布し、カーボンペーストを硬化させてカーボン層を形成し、カーボン層上に銀ペーストを塗布し、銀ペーストを加熱により硬化させて銀層を形成する。これらの工程により、カーボン層と銀層とが積層された陰極用の集電体２４を形成できる。カーボンペーストの塗布や銀ペーストの塗布には、例えば、ディッピングを用いることができる。本工程では、銀ペーストに代えて、Ｃｕ及びＡｌ等の金属箔を用いることもできる。この場合には、カーボンペーストを塗布した後、硬化させずに金属箔を載置し、カーボンペーストを硬化させる。これにより、固体電解質体２３に金属箔を接着する。
【００８５】
次に、誘電体酸化皮膜２２の欠陥修復と固体電解質体２３の絶縁化を行う処理を実施する。例えば、その処理は、高温高湿（例えば、温度：８５℃、相対湿度：８０％ＲＨ）の雰囲気中で所定の電圧をかけた状態で保持し、引き続き、乾燥させることにより実施する。この処理が完了した段階にて、電解キャパシタが得られる。
【００８６】
最後に、上記の実施の形態１と同様にして、電解キャパシタ上に、強磁性部１２として箔型強磁性部を又は粒子分散型強磁性部を形成する。以上の各工程を経ることにより、図３Ａ及びＢに示された構成の電解キャパシタ部品Ａが製造できる。
【００８７】
第２に、強磁性部１２が直接に電解キャパシタに固定された箔型強磁性部である場合について説明する。絶縁部２５の形成が完了する工程までは、強磁性部１２が箔型強磁性部又は粒子分散型強磁性部である場合と同一である。
【００８８】
絶縁部２５の形成後に行う陰極用の集電体２４の形成において、固体電解質体２３の表面にカーボンペーストを塗布した後、カーボンペーストを硬化させてカーボン層を形成する。次に、カーボン層上に銀ペーストを塗布した後、銀ペーストを硬化させることなく銀ペースト上に所定の形状に加工された強磁性箔を堆積する。次に、加熱により銀ペーストを硬化させて銀層を形成すると共に強磁性箔を接着する。これらにより、カーボン層と銀層とが積層した陰極用の集電体２４を形成できると共に、強磁性部１２として電解キャパシタ上に直接に固定された強磁性箔を形成できる。カーボンペーストの塗布や銀ペーストの塗布には、例えば、ディッピングを用いることができる。
【００８９】
最後に、誘電体酸化皮膜２２の欠陥修復と固体電解質体２３の絶縁化を行う処理を実施する。例えば、その処理は、高温高湿（例えば、温度：８５℃、相対湿度：８０％ＲＨ）の雰囲気中で所定の電圧をかけた状態で保持し、引き続き、乾燥させることにより実施する。以上の各工程を経ることにより、図３Ａ及びＢに示された構成の電解キャパシタ部品Ａが製造できる。
【００９０】
図３Ａ−Ｂに示された電解キャパシタ部品Ａにおいては、陽極用の弁金属体２１の電極引き出し部は１つだけ設けられているが、本発明の電解キャパシタ部品Ａは、陽極用の弁金属体２１の電極引き出し部が２箇所ある３端子構造のものであってよく、また、陰極用の集電体２４及び陽極用の弁金属体２１の双方に電極引き出し部が２箇所ある４端子構造のものであってよい。以下で説明する各実施の形態における電解キャパシタ部品にもこれらの構造を同様に適用し得る。
【００９１】
（実施の形態３）
キャパシタ本体として電解キャパシタを備えた本発明のキャパシタＢ（以下、電解キャパシタ部品Ｂと称する）について、図４を参照しながら説明する。図４は、本実施の形態３に係る電解キャパシタ部品Ｂ（キャパシタ）の構造の一形態を表す模式的な断面図である。
【００９２】
電解キャパシタ部品Ｂは、陽極用の弁金属体２１と、誘電体酸化皮膜２２と、固体電解質体２３と、陰極用の強磁性集電体３１と、陽極用の弁金属体２１と陰極用の強磁性集電体３１との間の電気絶縁性を確保するための絶縁体２５を備えた構成である。なお、絶縁体２５は必須ではないが、陽極用の弁金属体２１と陰極用の集電体２４とを確実に電気絶縁するためには設けることが好ましい。
【００９３】
図４に示された電解キャパシタ部品において、陰極用の強磁性集電体３１が、電解キャパシタの陰極用の集電体としての機能と強磁性部としての機能の双方を果たす。陰極用の強磁性集電体３１は、導電性樹脂組成物と強磁性部としての強磁性粒子とを含む構成や、導電性樹脂組成物と強磁性部としての強磁性粒子と強磁性物質以外の金属物質からなる金属粒子とを含む構成とする。強磁性集電体３１の好ましい厚さは、５０〜２００μｍの範囲である。
【００９４】
図４に示された電解キャパシタ部品は、上記の実施の形態２で説明した電解キャパシタ部品Ａにおける強磁性部１２及び陰極用の集電体２４（図３参照）に代えて陰極用の強磁性集電体３１を採用したこと以外は同一の構成である。したがって、以下において、強磁性集電体３１について説明し、その他の部材については同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００９５】
陰極用の強磁性集電体３１に対する強磁性粒子と金属粒子との総和の含有率は、好ましくは５０質量％以上９０質量％以下の範囲内であり、更に好ましくは６０質量％以上９０質量％以下の範囲内である。陰極用の強磁性集電体３１に対する強磁性粒子及び金属粒子の総和の含有率が５０質量％未満であると陰極用の強磁性集電体３１の導電率が低くなりすぎ、一方、含有率が９０質量％より大きいと導電性樹脂組成物によって強磁性粒子及び金属粒子を分散固定する強度が低下する。金属粒子としては、強磁性粒子よりも導電率の高い粒子を用いることが好ましい。また、強磁性粒子と金属粒子との総和に対する強磁性粒子の含有率は、好ましくは５０質量％以上１００質量％以下の範囲内である。この範囲の含有率であると、集電体として要求される導電性と強磁性部として要求される強磁性との双方を良好に満たすことができる。
【００９６】
陰極用の強磁性集電体３１は、所望の導電性と所望の強磁性を有する必要があり、まず、所望の強磁性を得られるように強磁性粒子の含有率を決定した後に、所望の導電性を得られるように強磁性物質より導電率の高い金属粒子の含有率を決定することが好ましい。導電性樹脂組成物の導電性を確保する観点からは、陰極用の強磁性集電体３１が金属粒子を付加的に含む構成が、金属粒子を含まない構成に比べて好ましい。この構成であれば、導電性樹脂組成物の導電性を確保できると共に、金属粒子の含有率により導電率を制御する。
【００９７】
金属粒子の平均粒径は、０．１以上１００μｍ以下であることが好ましい。０．１μｍ未満であると有効な導電性が得られにくくなり、１００μｍを超えると陰極用集電体の厚みが厚くなって実用上不利であるからである。
【００９８】
金属粒子の材料としては、導電性及び酸化による耐腐食性等の安定性に優れた金属を用いることが好ましく、このような金属粒子としては、銀、銅、金及びパラジウムよりなる金属群から選択される１種類の金属を主成分とする粒子や、金属群から選択される１種類又は複数種類の金属を含む合金を主成分とする粒子が挙げられる。特に好ましくは、金属粒子が、銀粒子若しくは銅粒子又は銀を主成分とする合金粒子若しくは銅粒子を主成分とする合金粒子である。銀及び銅は、金及びパラジウムより安価であり、かつ、他の一般的な金属に比べて導電率が高いからである。
【００９９】
陰極用の強磁性集電体３１に含まれる導電性樹脂組成物は、硬化後に導電性を有する熱硬化性樹脂からなることが好ましい。未硬化の熱硬化性樹脂に強磁性粒子や金属粒子を混合した後に、熱処理により熱硬化性樹脂を硬化させることにより、強磁性粒子や金属粒子を熱硬化性樹脂組成物に強固に分散固定するからである。少なくとも硬化後に導電性を有する熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びポリイミド樹脂が挙げられる。これらの熱硬化性樹脂は、高温、高湿、低温などの環境負荷に対する信頼性が高いことから好ましく使用される。更に、陰極用の強磁性集電体３１に含まれる導電性樹脂組成物は、更に、硬化剤、硬化触媒、界面活性剤及び／又はカップリング剤等を含む構成であってもよい。
【０１００】
ここで、本実施の形態の電解キャパシタ部品Ｂを製造する方法について図４を参照しながら説明する。なお、本実施の形態の電解キャパシタ部品Ｂは、固体電解質体２３の形成を完了するまでは上記の実施の形態２と同一の工程を経て形成されるので、重複する記載は省略する。
【０１０１】
予め、強磁性粒子と硬化後に導電性を有することとなる熱硬化性樹脂ペーストとを混合して、混合物ペーストを調製する。金属粒子や添加剤を含む強磁性集電体を形成する場合には、本工程において、金属粒子及び／又は添加剤と強磁性粒子と熱硬化性樹脂ペーストと混合して混合物ペーストを調製する。
【０１０２】
固体電解質体２３を形成した後に、陰極用の強磁性集電体３１を形成する。まず、カーボンペーストを塗布した後、カーボンペーストを硬化させてカーボン層を形成する。引き続き、カーボン層上に混合物ペーストを塗布した後、混合物ペーストを熱処理により硬化させて混合物層を形成する。これにより、カーボン層と混合物層とが積層してなる陰極用の強磁性集電体３１を形成する。カーボンペーストの塗布や混合物ペーストの塗布には、例えば、ディッピングを用いることができる。
【０１０３】
最後に、誘電体酸化皮膜２２の欠陥修復と固体電解質体２３の絶縁化を行う処理を実施する。例えば、その処理は高温高湿（例えば、温度：８５℃、湿度：８０％ＲＨ）の雰囲気中で所定の電圧をかけた状態で保持し、引き続き、乾燥させることにより実施する。特性の優れた電解キャパシタ部品Ｂを製造するためには、本工程を行うことが好ましい。以上の各工程を経ることにより、図４に示された電解キャパシタ部品（キャパシタ）が製造できる。
【０１０４】
（実施の形態４）
本実施の形態４においては、図４に示すキャパシタを用いてキャパシタ内蔵モジュールを作成した例について、図５Ａ−Ｂ及び図６Ａ−Ｃを参照しながら説明する。本実施の形態のキャパシタ内蔵モジュールは、キャパシタ内蔵モジュールの主面と平行な方向を中心軸としたスパイラル構造の配線（横コイル）を含む構成であり、キャパシタの強磁性層を磁心としている。図５Ａは模式的な断面図であり、図５Ｂは上面側から見た半透視平面図である。なお、図５Ｂにおいては、本実施の形態の特徴部分を説明するために必要な部材のみを代表的に表されている。また、図６Ａ〜Ｃは、本実施形態のキャパシタ内蔵モジュールの製造方法を説明するための模式的な工程別断面図である。
【０１０５】
図５Ａ−Ｂに示されたキャパシタ内蔵モジュールは、まず第１の配線層４１ａを含む３層の配線層４１、２層の電気絶縁層４３及びその２層の電気絶縁層４３に埋設された複数のビアコンタクト４４を有する第１の回路基板５３ａが配置されている。その上に、第１の配線層４１ａ上に設けられた導電性接着部４２と、導電性接着部４２を介して第１の配線層４１ａに電気的に接続された上記実施の形態３で作製された電解キャパシタ部品４５と、キャパシタ内蔵層４３ａ内に埋設された複数のビアコンタクト４４を含むキャパシタ内蔵層４３ａが配置されている。その上に、第２の配線層４１ｂを含む３層の配線層４１、２層の電気絶縁層４３及びその２つの電気絶縁層４３に埋設された複数のビアコンタクト４４を有する第２の回路基板５３ｂが配置され、全体が一体化されている。
【０１０６】
電解キャパシタ部品４５はキャパシタ内蔵層４３ａに埋設されている。ここで、電気絶縁部は、第１の回路基板５３ａに含まれる２層の電気絶縁層４３、キャパシタ内蔵層４３ａ及び第２の回路基板５３ｂに含まれる２層の電気絶縁層４３で構成（全５層の電気絶縁層）され、多層配線群は、第１の回路基板５３ａに含まれる３層の配線層４１（第１の配線層４１ａを含む）及び第２の回路基板５３ｂに含まれる３層の配線層４１（第２の配線層４１ｂを含む）で構成（６層の配線層）され、複数の層間コンタクトは、第１の回路基板５３ａに含まれる複数のビアコンタクト４４及びキャパシタ内蔵層４３ａに埋設されたビアコンタクト４４及び第２の回路基板５３ｂに含まれる複数のビアコンタクト４４で構成されている。
【０１０７】
また、図５Ａ−Ｂに示されたキャパシタ内蔵モジュールには、多層配線層群を構成する一部のコイル用配線４１ｃと、複数の層間コンタクトの一部のコイル用ビアコンタクト（図示せず）とで構成され、電解キャパシタ部品４５の強磁性層３１を磁心とする配線（コイル）が形成されている。より具体的には、図５Ａ−Ｂに示されたコイルは、第１の回路基板５３ａ内部に設けられた配線層４１、第１の配線層４１ａ及び第２の配線層４１ｂからなる配線層群に含まれる一部のコイル用配線４１ｃと、第１の回路基板５３ａの内部に設けられた配線層４１と第１の配線層４１ａとの間の電気絶縁層４３に埋設された複数のビアコンタクト４４及びキャパシタ内蔵層４３ａに埋設された複数のビアコンタクト４４からなるビアコンタクト群に含まれる一部のコイル用ビアコンタクトで構成されている。すなわち、図５Ａに示す配線層Ａ１〜Ａ１６がコイルの形で導通している。
【０１０８】
本実施の形態４に係るキャパシタ内蔵モジュールの製造方法について、図６Ａ〜Ｃを参照しながら説明する。まず、以下の４つを予め準備する。第１に、図６Ａに示された、表面に露出した第１の配線層４１ａを含む３層の配線層４１が形成された第１の回路基板５３ａを準備する。第２に、図６Ｂに示された、表面に露出した第２の配線層４１ｂを有する３層の配線層４１が形成された第２の回路基板５３ｂを準備する。第３に、導電性フィラーと未硬化の熱硬化性樹脂とを含む導電性接着剤を準備する。第４に、未硬化の熱硬化性樹脂組成物と絶縁性フィラーとを含むシート状の電気絶縁性基材５４を準備する。なお、図６Ｂに示されたように、電気絶縁性基材５４には、予め貫通孔を形成して、その貫通孔にビアペースト５６を充填しておく。
【０１０９】
次に、第１の回路基板５３ａの表面に形成された第１の配線層４１ａの所定領域に導電性接着剤を堆積し、電解キャパシタ部品４５を第１の回路基板５３ａ上に磁気的な作用により搬送し、熱処理により導電性接着剤を硬化させ、導電性接着部４２を形成する。これにより、図６Ａに示されたように第１の回路基板５３ａへの電解キャパシタ部品４５の実装が完了する。
【０１１０】
次に、電解キャパシタ部品４５の実装された側の第１の回路基板５３ａ上に電気絶縁性基材５４と第２の回路基板５３ｂとを図６Ｂに示された順序で積層すると共に加熱加圧処理を施す工程を行う。加熱加圧する条件は、例えば１５０℃で、１ＭＰａ（１０Ｋｇ／ｃｍ2）の圧力で加圧し、保持時間は１５分間程度である。なお、第２の回路基板５３ｂは、第２の回路基板５３ｂに形成された第２の配線層４１ｂが電気絶縁性基材５４に接するように電気絶縁性基材５４上に積層される。これらの工程を経ることにより、図５に示されたキャパシタ内蔵モジュールが製造される。
【０１１１】
熱処理を行う際には、通常の雰囲気加熱に加えて、搬送に使用した電磁石に交流を印加し、強磁性体との電磁誘導により熱処理を行ってもよい。これにより電解キャパシタ部品４５を加圧しながら導電性接着剤を硬化させることができ、所望の位置に高い位置精度と安定した接続抵抗で実装する。印加する交流の周波数および電流、時間は、強磁性部分の温度によって適宜決定すればよい。また、温度が上昇しすぎるのを防ぐため、パルス的に交流を印加してもよい。
【０１１２】
また、熱処理を行う際の別の工程を図７に示す。図７において４８は磁石板である。図７に示すように、回路基板５３の電解キャパシタ部品４５が搭載される面と反対側の面に磁石板４８を配置する。この状態で熱処理を行って導電性接着剤を硬化させることにより、図５Ａに示されたように導電性接着部４２が形成され、電解キャパシタ部品４５が回路基板５３に固定され、かつ第１の配線層４１ａに電気的に接続される。この工程によれば、加熱による導電性接着剤の硬化時に電解キャパシタ部品４５が磁石板４８に引きつけられることで、実装時の高さ精度や電気接続性が安定する。磁石板としては特に限定されず、熱処理時の温度で磁力が大幅に低下しなければよいが、例えばフェライト磁石や希土類化合物が使用できる。
【０１１３】
以下に、キャパシタ内蔵モジュールに含まれる第１の回路基板５３ａ及び第２の回路基板５３ｂについて説明する。図５Ａに示す回路基板５３ａ，５３ｂは、４層の配線層４１（第１の配線層４１ａを含む）と、近隣の２つの配線層４１の間に一層ずつ設けられた３層の電気絶縁層４３と、電気絶縁層４３に埋設され、近隣の２つの配線層を電気的に接続するビアコンタクト４４とを含む多層基板である。回路基板５３としては、基材の材料は特に限定されず、例えば、ガラスエポキシ基材、紙フェノール基材又はアラミドエポキシ基材を基材として用いたプリント配線基板や、アルミナ基材及びガラス−アルミナ基材等を基材として用いたセラミック基板を用いることができる。
【０１１４】
配線層４１を構成する配線材料は、回路基板５３の種類に応じて適宜選択される。配線材料として、例えば、プリント配線基板では銅箔を使用することができ、セラミック基板では銅（Ｃｕ）、銀、パラジウム（Ｐｄ）、モリブデン（Ｍｏ）又はタングステン（Ｗ）等からなる金属粉体の焼結体を使用する。
【０１１５】
図５Ａに示された回路基板５３の内部の電気絶縁層４３は、後述するキャパシタ内蔵層４３ａと同じ材料で形成することが好ましい。キャパシタ内蔵層４３ａの材料と同一の材料を選択すれば、最終的に得られるキャパシタ内蔵モジュールにおけるすべての電気絶縁層４３（キャパシタ内蔵層４３ａを含む）が同一の材料となるため、異種材料を積層することによって発生する内部応力を抑制するからである。これにより、キャパシタ内蔵モジュールの電気的な接続の信頼性を向上させることができる。
【０１１６】
以下に、導電性接着部４２を構成する導電性接着剤について説明する。導電性接着剤は、導電性を有する熱硬化性樹脂及び導電性フィラーのみからなる構成であっても、１種類又は複数種類の添加剤を更に含む構成であってもよい。導電性接着剤に含まれる導電性を有する熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂及びポリアミドイミド樹脂が挙げられる。これらの樹脂は、信頼性が高い点で好ましく使用される。導電性接着剤に含まれる導電性フィラーは、固有抵抗値及び接触抵抗値が低くかつ酸や塩基に対して安定なものであれば特に限定されない。具体的には、導電性フィラーとして、銀、銅、金（Ａｕ）、パラジウム（Ｐｄ）及び白金（Ｐｔ）よりなるフィラー用金属群から選択される１種類の金属からなるフィラーやフィラー用金属群から選択される１種の金属を主成分とするフィラーや、フィラー用金属群から選択される１種類又は複数種類の金属を含む合金を主成分とする合金フィラーが挙げられる。特に好ましくは、導電性フィラーが、銀フィラー若しくは銅フィラー、又は、銀を主成分とする合金フィラー若しくは銅を主成分とする合金フィラーである。銀及び銅は、金、パラジウム及び白金より安価であり、かつ、他の一般的な金属に比べて導電率が高いからである。導電性接着剤に添加する添加剤としては、硬化剤、硬化触媒、界面活性剤、カップリング剤及び潤滑剤よりなる群から選択される１種類又は複数種類の添加剤が挙げられる。
【０１１７】
導電性接着剤は、導電性を有する熱硬化性樹脂と導電性フィラー及び／又は添加剤とを混合することにより調製される。混合方法としては、３本ロールによる混合方法やプラネタリミキサーによる混合方法等を採用する。
【０１１８】
以下に、キャパシタ内蔵層４３ａとなるシート状の電気絶縁基材５４について説明する。電気絶縁性基材は、熱硬化性樹脂と共に、１種類の絶縁性フィラーを含む構成とすることも、材料の異なる複数種類の絶縁性フィラーを含む構成とすることもできる。また、電気絶縁性基材５４には、更に、添加剤が含まれていてもよい。
【０１１９】
電気絶縁性基材５４は、次の手順に従って作製する。まず、所定量の熱硬化性樹脂（未硬化）と所定量の絶縁性フィラーとを混合して、混合物を調製する。このときの混合方法としては、特に限定されず、例えば、プラネタリミキサーを使用する方法、セラミックボールを用いたボールミルによる方法又は遊星式攪拌器を用いる方法等を採用できる。電気絶縁性基材５４に添加剤を添加する場合には、熱硬化性樹脂及び絶縁性フィラーと共に添加剤を混合する。
【０１２０】
次に、得られた混合物をシート状に加工する。加工の方法は特に限定されず、熱硬化性樹脂の状態に応じて適宜選択すればよい。具体的には、例えば、ドクターブレード法、押し出し法、カーテンコータを使用する方法又はロールコータを使用する方法が採用される。特に、ドクターブレード法又は押し出し法が、簡便であることから好ましく用いられる。
【０１２１】
混合物をシート状に加工する際において、無機質フィラーと熱硬化性樹脂とを混合するときに、特定の加工方法に適するように溶剤を更に添加することにより混合物の粘度を調整してもよい。粘度の調整に使用する溶剤として、例えば、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、イソプロパノール又はトルエンを使用できる。溶剤を添加してシート状物を形成した場合、シート状物に乾燥処理を施して溶剤成分を除去する必要がある。乾燥処理は、熱硬化性樹脂の硬化開始温度よりも低い温度で実施すればよく、特定の方法に限定されるものではない。
【０１２２】
電気絶縁性基材５４を形成するための熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、イソシアネート樹脂及びポリアミドイミド樹脂を用いることができる。これらの樹脂は、信頼性が高いことから好ましく使用される。
【０１２３】
電気絶縁性基材５４に含まれる絶縁性フィラーは、直径が０．１μｍ以上１００μｍ以下の範囲内の粒状フィラーが好ましく使用される。電気絶縁性基材における絶縁性フィラーの配合比率は、６０質量％以上９５質量％以下の範囲内であることが好ましく、７０質量％以上９５質量％以下の範囲内であることが更に好ましい。配合比率が６０質量％未満の場合、絶縁性フィラーを混合させた効果が小さくなり、一方、配合比率が９５質量％を超える場合、絶縁性フィラーを混入させた混合物をシート状に加工することが困難になるからである。絶縁性フィラーとしては、無機質フィラーが例示でき、より具体的には、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＳｉＣ、ＡｌＮ、ＢＮ、ＭｇＯ又はＳｉ3Ｎ4からなる無機質フィラーが好ましく使用される。特に、Ａｌ2Ｏ3又はＳｉＯ2からなる無機質フィラーは熱硬化性樹脂と混合させやすいため、このフィラーを用いて作製した場合、高い濃度（配合比率）で無機質フィラーが混入された電気絶縁性基材５４を作製する。また、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＣ又はＡｌＮからなる無機質フィラーを使用すると、電気絶縁性基材５４の熱伝導率が他の無機質フィラーを用いた場合よりも高くなる。これにより、キャパシタ内蔵層４３ａの放熱性も向上する。
【０１２４】
電気絶縁性基材５４に含ませる添加剤としては、例えば、硬化剤、硬化触媒、カップリング剤、界面活性剤及び着色剤が挙げられる。
【０１２５】
また、電気絶縁性基材５４の熱膨張係数は、５×１０-6／Ｋ以上３５×１０-6／Ｋ以下の範囲内が適切である。熱膨張係数がこの範囲内にある場合、内蔵された電解キャパシタ部品、配線及び銅めっき部、並びに、後述するようなインダクタ及び半導体部品との熱膨張係数の差が小さくなり、内部応力の発生を抑制できる点で信頼性があるためである。また、キャパシタ内蔵層４３ａの熱伝導率は、１Ｗ／ｍ・Ｋ以上１０Ｗ／ｍ・Ｋ以下の範囲内であることが好ましい。熱伝導率がこの範囲内であれば、キャパシタ内蔵層４３ａの放熱性が良好になり、キャパシタからの発熱をすばやく外部に放熱させることができるからである。これにより、キャパシタ内蔵モジュールに内蔵される各種の回路部品の温度上昇を抑制することや許容電流を増加させることができる。熱膨張係数や熱伝導率は、電気絶縁性基材５４を構成する熱硬化性樹脂の種類や絶縁性フィラーの種類や配合比率によって調整する。
【０１２６】
電気絶縁性基材にビアペースト５６を充填するための貫通穴は、例えば、ＮＣパンチングマシンや炭酸ガスレーザーを用いて形成する。また、貫通穴は、金型を用いた打ち抜き法を適用して形成してよい。
【０１２７】
ビアペースト５６は、導電性粒子の粉末と未硬化の熱硬化性樹脂とを混合して作製する。混合方法としては、樹脂系の導電性接着剤を作製する際に用いる混合方法と同様の方法を使用できる。ビアペースト５６は、１種類の導電性粒子のみを含む構成であってもよいし、複数種類の導電性粒子を含む構成であってもよい。ビアペースト５６に含ませる導電性粒子としては、例えば、銀、銅、金、パラジウム及び白金よりなるビアペースト用金属群から選択される１種類の金属のみからなる粒子や、ビアペースト用金属群から選択される１種類の金属を主成分とする粒子や、ビアペースト用金属群から選択される複数の金属からなる合金のみからなる粒子や、ビアペースト用金属群から選択される複数の金属を主成分とする粒子が挙げられる。特に、ビアペースト５６に含まれる金属粒子としては、Ａｇ若しくはＣｕのみからなる粒子、又は、Ａｇ若しくはＣｕを含む合金のみからなる粒子が好ましく使用される。ここで、主成分とは、ビアペーストに含まれる金属粒子において５０質量％以上を占める成分を意味する。また、複数の金属を主成分とするとは、複数の金属の総和がビアペースト用の金属粒子において５０質量％以上を占めることを意味する。
【０１２８】
ビアペースト５６に含まれる熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、イソシアネート樹脂、ポリアミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂を使用できる。これらの樹脂は信頼性が高いことから、好ましく使用される。さらに、ビアペースト５６には、硬化剤、硬化触媒、潤滑剤、カップリング剤、界面活性剤、高沸点溶剤及び／又は反応性希釈剤を添加してもよい。
【０１２９】
ビアペースト５６を電気絶縁性基材５４の貫通穴に充填する方法は、特に限定されず、スクリーン印刷法等が適用できる。
【０１３０】
以下に、導電性接着剤を堆積する工程について説明する。回路基板５３における第１の配線層４１表面の所定の部位に導電性接着剤を堆積させる方法としては、印刷による方法及びディスペンサによる方法を適用できる。生産性を考慮すると、メタルマスク印刷による方法を適用することが好ましい。
【０１３１】
導電性接着部４２を形成する工程における熱処理は、導電性接着剤に含まれる導電性を有する熱硬化性樹脂が硬化を開始する温度以上にて実施する。また、熱処理の温度が高くなりすぎると、電解キャパシタ部品４５中の固体電解質体が熱分解して、電解キャパシタの特性に悪影響を及ぼすことがある。したがって、熱処理は、固体電解質体が熱分解を開始する温度未満にて実施する。好ましくは、温度が８０℃以上１８０℃以下の範囲内であり、かつ時間が５分間以上３０分間以下の範囲内である。
【０１３２】
以下に、電解キャパシタ部品４５を実装した回路基板５３の上に、電気絶縁性基材５４及び回路基板５３ｂを積層して加熱加圧処理する工程（図６Ｂ参照）について説明する。本工程における処理温度は、電気絶縁性基材５４中の熱硬化性樹脂及びビアペースト５６が硬化でき、かつ電解キャパシタ４５中の固体電解質体に悪影響を与えない範囲で適宜決定される。処理温度は、１２０℃以上２００℃以下の範囲から選択されることが好ましい。また、電解キャパシタ４５が電気絶縁性基材５４内に位置し（即ち、埋め込まれ）、かつ電気絶縁性基材５４が回路基板５３ａ，５３ｂと一体化したキャパシタ内蔵層４３ａとなり、第１の配線層４１ａ’と回路基板５３ｂの配線層４１ｂ’との間がビアコンタクト５６’で電気的に接続される。処理圧力は、０．１ＭＰａ以上３ＭＰａ以下の範囲から選択されることが好ましい。
【０１３３】
導電箔５７は、最終的に得られるキャパシタ内蔵モジュールにおいて、第２の配線層４１ｂを構成する。導電箔５７としては、銅箔、ニッケル箔及びアルミニウム箔が挙げられる、導電箔５７の厚さは、第２の配線層４１ｂに要求される導電性を満たすように適宜選択されるが、一般的には、９μｍ以上３５μｍ以下の範囲内である。導電箔５７をパターニングする方法は、特に限定されない。例えば、塩化鉄又は塩化銅の水溶液を用いた化学的エッチングによる方法が用いられる。
【０１３４】
図５に示された回路基板５３は多層基板であるが、基材の両面にのみ配線層を有する両面基板（２つの配線層からなる多層配線を有する基板）や基材の片面に配線層を有する片面基板（単層配線）であってもよい。また、図５に示された回路基板５３における配線層４１の積層数は４層であるが、この積層数に限定されるものではない。
【０１３５】
本実施の形態においては導電性接着剤に含まれる樹脂として、熱硬化性樹脂を用いたが、導電性を有し電解キャパシタ部品４５を固定できる限りにおいて他の樹脂であってもよい。しかし、第１の配線層４１ａと電解キャパシタ部品４５を強固に接着するためには、導電性を有する熱硬化性樹脂が好ましい。導電性接着剤は、市販のものを使用することもできる。
【０１３６】
また、本実施の形態においては、導電性接着部４２を形成するための導電性接着剤として、樹脂系の導電性接着剤を用いたが、これらに限定されるものではなく、例えば、金属系の導電性接着剤を用いることもできる。金属系の導電性接着剤としては、例えば、鉛−錫系（Ｐｂ−Ｓｎ系）はんだ合金や鉛フリーの錫系はんだ合金（錫（Ｓｎ）と銀、銅、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、ビスマス（Ｂｉ）等との合金）が挙げられる。導電性接着剤としては、金属系の導電性接着剤より樹脂系の導電性接着剤を用いることが好ましい。特に、導電性を有する熱硬化性樹脂を含む樹脂系の導電性接着剤であれば、熱硬化温度がはんだ合金（金属系の導電性接着剤）より低いため、キャパシタ４５や回路基板５３等に与える熱的なダメージを抑制するからである。また、電解キャパシタ部品４５における陰極用の強磁性集電体がはんだ合金と合金化されることにより強磁性集電体とはんだ合金との電気接続が不安定になることを防ぐこともできる。
【０１３７】
本実施の形態においては、図６Ｂに示されたように、電気絶縁性基材５４として、電解キャパシタ部品４５を埋め込むために必要な厚さの単一のシート状物を用いたが、特定の厚さのシート状物を複数積層したものであってよい。積層するシート状物の数によって、電気絶縁性基材５４を所望の厚さに調整する。電気絶縁性基材５４の厚さをシート状物の積層数で調整する技術を用いた場合、特定の厚さのシート状物を予め複数準備しておくことで、内蔵させる回路部品に依存せず、回路基板上に形成されるすべての電気絶縁層を特定の厚さのシート状物のみで形成することもできる。また、電気絶縁性基材５４は、特定の厚さのシート状物に必要に応じて不要な箇所を切り取り又は抜き取る等により除去したものと、特定の厚さのシート状物とを積層することにより、所望の形状の凹部を設けた構成とすることもできる。例えば、埋め込むこととなるキャパシタの形状に概ね応じた凹部を設けておけば、加熱加圧処理する工程における電気絶縁性基材５４の変形（特に、横方向への伝記絶縁性基材を構成する物質の流動）が小さくなる。凹部を有する電気絶縁性基材５４を用いれば、凹部を有さない電気絶縁性基材５４を用いた場合に比べて、低い処理圧力であっても表面の平坦性を確保することができ、また、低い処理圧力で処理できることにより加圧における機械的な損傷を抑制する。更に、電気絶縁性基材の変形が小さいことにより、その電気絶縁性基材５４に埋設されたビアコンタクト４４の位置ずれの発生を防止できる。電気絶縁性基材５４に埋設されたビアコンタクト４４の位置精度が高くなり、ビアコンタクト４４と第１の配線層４１ａとの接触抵抗の増大やそれらの断線を抑制する。
【０１３８】
図５Ａ−Ｂに示されたキャパシタ内蔵モジュールでは、多層配線群を形成するのと同時にコイル（インダクタ）が形成でき、更に、コイルの内部に強磁性部を有する電解キャパシタ部品４５が配置されているため、キャパシタ内蔵モジュールの高密度化や薄層化が図れると同時に、電解キャパシタ部品４５がコイルの磁心として作用するため、コイルのインダクタンスを高めることができる。また、コイルの中心軸方向（巻き線方向）がキャパシタ内蔵モジュールの平面方向であるため、基板厚みを厚くすることなくコイルのターン数を大きくすることができ、薄層化してインダクタンスを高めることができるという利点がある。更に、回路基板５３ａ，５３ｂを両面に使用するため、導電箔をパターニングして一層ずつ配線層４１を形成する必要がなく、コイルを内蔵したキャパシタ内蔵モジュールを簡便に製造する。
【０１３９】
（実施の形態５）
本実施の形態のキャパシタ内蔵モジュールは、キャパシタ内蔵モジュールの厚み方向を中心軸としたスパイラル構造の配線（縦コイル）を含む構成であり、図４に示すキャパシタを磁心としている。図８Ａ−Ｂは、本実施の形態に係るキャパシタ内蔵モジュールの構造を表す模式図であり、図８Ａが断面図であり、図８Ｂが上面側から見た半透視平面図である。なお、図８Ｂにおいては、本実施の形態の特徴部分を説明するために必要な部材のみが代表的に表されている。
【０１４０】
図８Ａ−Ｂに示されたキャパシタ内蔵モジュールは、まず第１の配線層４１ａを有する３層の配線層、２層の電気絶縁層及び２層の電気絶縁層に埋設された複数のビアコンタクト４４を有する第１の回路基板５３ａを有する。この第１の回路基板５３ａの上に、第１の配線層４１ａ上に設けられた導電性接着部４２と、導電性接着部４２を介して第１の配線層４１ａに電気的に接続された上記実施の形態３で作製された電解キャパシタ部品４５を埋め込んだキャパシタ内蔵層４３ａを配置する。その上にキャパシタ内蔵層４３ａを含む３層の電気絶縁層４３と、キャパシタ内蔵層４３ａ上に形成された第２の配線層４１ｂを有する３層の配線層４１と、３層の電気絶縁層４３内に埋設された複数のビアコンタクト４４とを備えた第２の回路基板５３ｂを配置する。ここで、電気絶縁部が、回路基板５３ａの２層の電気絶縁層４３及び回路基板５３ａ上に形成された３層の電気絶縁層４３（第１の絶縁層４３ａを含む）で構成（全５層の電気絶縁層）され、多層配線群が、回路基板５３ａの３層の配線層４１（第１の配線層４１ａを含む）及び回路基板５３ａ上に形成された３層の配線層４１（第２の配線層４１ｂを含む）で構成（全６層の配線層）され、かつ、複数の層間コンタクトが、回路基板５３ａに埋設された複数のビアコンタクト４４及び回路基板５３ａ上に設けられた３層の絶縁層４３に埋設された複数のビアコンタクト４４で構成されている。
【０１４１】
また、図８Ａ−Ｂに示されたキャパシタ内蔵モジュールには、多層配線群に含まれる一部のコイル用配線４１ｃと、複数の層間コンタクトに含まれる一部のコイル用ビアコンタクト４４ｃとで構成され、キャパシタを磁心とするコイルが形成されている。より具体的には、図８Ａ−Ｂに示されたコイルは、第１の配線層４１ａ、第２の配線層４１ｂ及び第２の配線層４１ｂ上に設けられた近隣の配線層４１からなる配線層群の一部のコイル用配線４１ｃと、キャパシタ内蔵層４３ａに埋設された複数のビアコンタクト及びキャパシタ内蔵層４３ａ上に設けられた近隣の電気絶縁層４３に埋設された複数のビアコンタクト４４からなるビアコンタクト群の一部のコイル用ビアコンタクト４４ｃで構成されている。すなわち、図８Ａで示すＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４が電気的に接続されており、これにより縦コイルを形成している。
【０１４２】
本実施の形態のキャパシタ内蔵モジュールの製造方法について説明する。まず、以下の３つを予め準備する。第１に、図８Ａに示されたように、表面に所定の配線パターンの第１の配線層４１ａを有する３層の配線層４１が形成された第１の回路基板５３ａを準備する。第２に、導電性フィラーと未硬化の熱硬化性樹脂とを含む導電性接着剤を準備する。第３に、未硬化の熱硬化性樹脂組成物と絶縁性フィラーとを含む３つのシート状の電気絶縁性基材を準備する。なお、電気絶縁性基材には、予め、貫通孔を形成し、その貫通孔にビアペーストを充填しておく。
【０１４３】
次に、上記の実施の形態４と同様に、第１の回路基板５３ａの表面に形成された第１の配線層４１ａの所定の部位に導電性接着剤を堆積し、電解キャパシタ部品４５を回路基板５３ａ上に磁気的な作用により搬送し、熱処理により導電性接着剤を硬化させ、導電性接着部４２を形成し、電解キャパシタ部品４５の実装された側の回路基板５３ａ上に電気絶縁性基材と第２の回路基板５３ｂをこの順序で積層し、加熱加圧処理をする。加熱加圧する条件は、例えば１５０℃で、1MPa(100Kg/cm2)の圧力で加圧し、保持時間は１５分間程度である。前記と同様の加熱加圧処理を施す。これにより、図８Ａ−Ｂに示すキャパシタ内蔵モジュールを製造する。
【０１４４】
図８Ａ−Ｂに示されたキャパシタ内蔵モジュールでは、多層配線群を形成するのと同時にコイル（インダクタ）が形成でき、更に、そのインダクタを構成するコイルの内部に強磁性部を有する電解キャパシタ部品４５が配置されているため、キャパシタ内蔵モジュールの高密度化や薄層化が図れると同時に、電解キャパシタ部品４５の強磁性部がコイルの磁心として作用するため、コイルのインダクタンスを高めることができる。
【０１４５】
（実施の形態６）
本実施の形態においては、本発明のキャパシタを用いたキャパシタ内蔵モジュールの一形態について図９を参照しながら説明する。図９は、本実施の形態に係るキャパシタ内蔵モジュールを表す模式的な断面図である。
【０１４６】
図９に示されたキャパシタ内蔵モジュールは、第１の配線層４１ａを有する２層の配線層４１、１層の電気絶縁層４３及び電気絶縁層４３に埋設された複数のビアコンタクト４４を有する回路基板５３と、第１の配線層４１ａ上に設けられた導電性接着部４２と、導電性接着部４２を介して第１の配線層４１ａに電気的に接続された上記実施の形態３で作製された電解キャパシタ部品４５と、キャパシタ内蔵層４３ａと、キャパシタ内蔵層４３ａ上に形成された第２の配線層４１ｂと、第２の配線層に電気的に接続されたインダクタ部品４７と、第２の電気絶縁層４３と、第２の電気絶縁層４３上に形成された配線層４１と、キャパシタ内蔵層を貫通する貫通穴に形成されたスルーホールコンタクト４６とを有する構成である。電解キャパシタ部品４５はキャパシタ内蔵層４３ａに埋設され、インダクタ部品４７はキャパシタ内蔵層４３ａ上に設けられた電気絶縁層４３に埋設されている。また、インダクタ部品４７は、電解キャパシタ部品４５の真上に設けられている。ここで、電気絶縁部が回路基板５３の１層の電気絶縁層４３及び回路基板５３上に設けられた２層の電気絶縁層４３（第１の絶縁層４３ａを含む）で構成（全３層の電気絶縁層）され、多層配線群が回路基板５３の２層の配線層４１（第１の配線層４１ａを含む）及び回路基板５３上に設けられた２層の配線層４１（第２の配線層４１ｂを含む）で構成（全４層の配線層）され、かつ、複数の層間コンタクトが回路基板５３の複数のビアコンタクト４４及び回路基板５３上に設けられた２層の電気絶縁層４３（キャパシタ内蔵層４３ａを含む）の複数のビアコンタクト４４及びスルーホールコンタクト４６で構成されている。
【０１４７】
図９に示されたキャパシタ内蔵モジュールの製造方法について説明する。まず、以下の３つを予め準備する。第１に、表面に露出した第１の配線層４１ａを含む２層の配線層４１が形成された回路基板５３を準備する。第２に、導電性フィラーと未硬化の熱硬化性樹脂とを含む導電性接着剤を準備する。第３に、未硬化の熱硬化性樹脂組成物と絶縁性フィラーとを含む２つのシート状の電気絶縁性基材５４を準備する。
【０１４８】
次に、上記の実施の形態４と同様に、回路基板５３の表面に形成された第１の配線層４１ａの所定領域に導電性接着剤を堆積し、電解キャパシタ部品４５を回路基板５３上に磁気的な作用により搬送し、熱処理により導電性接着剤を硬化させ、導電性接着部４２を形成し、電解キャパシタ部品４５の実装された側の回路基板５３上に電気絶縁性基材と導電箔とを積層した後に加熱加圧処理を施してキャパシタ内蔵層４３ａを形成し、導電箔をパターニングし、第２の配線層４１ｂを形成する。
【０１４９】
導電箔は、最終的に得られるキャパシタ内蔵モジュールにおいて、第２の配線層４１ｂを構成する。導電箔としては、銅箔、ニッケル箔及びアルミニウム箔が挙げられる、導電箔の厚さは、第２の配線層４１ｂに要求される導電性を満たすように適宜選択されるが、一般的には、９μｍ以上３５μｍ以下の範囲内である。導電箔をパターニングする方法は、特に限定されない。例えば、塩化鉄又は塩化銅の水溶液を用いた化学的エッチングによる方法が用いられる。
【０１５０】
次にインダクタ部品４７を実装し、キャパシタ内蔵層４３ａを形成する方法と同様の方法で、インダクタ部品４７の実装された側の回路基板５３上に電気絶縁性基材と導電箔とを積層した後に加熱加圧処理を施す。これにより、インダクタ部品４７を電気絶縁性基材５４に埋め込むと共に、電気絶縁性基材を硬化させて電気絶縁層４３を形成する。これにより、キャパシタ内蔵モジュールにインダクタ部品４７を内蔵させる。
【０１５１】
次に、全層を貫通する貫通穴を形成する。本工程では、通常のプリント配線板で使用できる方法を使用すればよく、例えば、ドリルによる加工によって貫通穴を形成する。
【０１５２】
次に、貫通穴の内部側面に銅めっきを施してスルーホールコンタクト４６を形成する。めっきの方法としては、通常のプリント配線板で使用できるパネルめっきが使用できる。なお、スルーホールコンタクト４６を形成は、下記の導電箔をパターニングした後に行ってもよい。この際には、あらかじめ配線パターンの形成された配線層４１を保護するためにレジストで保護膜を設けておくことが好ましい。
【０１５３】
次に、表面に露出している導電箔をパターニングして配線層４１を形成する。以上の各工程を経ることにより、図９に示されたキャパシタ内蔵モジュールを製造できる。
【０１５４】
インダクタ部品４７に含まれるインダクタとしては、例えば、巻線インダクタ及びチップインダクタが挙げられ、特に、インダクタが１層又は２層の平板状の巻線を有するシート状コイルからなる構成が好ましい。この好ましい構成であれば、インダクタの薄型化が実現でき、ひいてはキャパシタ内蔵モジュールの薄層化が実現できる。
【０１５５】
導電性接着剤を作製する方法、導電性接着剤を塗布する方法、電気絶縁性基材５４を作製する方法は、上記の実施の形態４に関連して説明したとおりであるから、ここではその詳細な説明を省略する。また、電解キャパシタ部品４５をキャパシタ内蔵層４３ａに埋め込む際の加熱加圧処理及びインダクタ部品４７をキャパシタ内蔵層４３ａ上に形成される電気絶縁層４３に埋め込む際の加熱加圧処理では、上記の実施の形態４における電解キャパシタ部品４５をキャパシタ内蔵層４３ａに埋め込む際の加熱加圧処理（図６Ｂ参照）と同じ方法を適用する。
【０１５６】
図９に示されたキャパシタ内蔵層では、電解キャパシタ部品４５の真上にインダクタ部品４７を配置したことにより、インダクタ部品４７の外周部分に漏れる磁束を電解キャパシタ部品４５の強磁性部によって収束させることができる。また、インダクタの透磁率が向上し、インダクタを単体で配置した場合や、通常のキャパシタの直上に配置した場合に比べてインダクタンスを高めることができる。
【０１５７】
図９に示されたキャパシタ内蔵層では、貫通穴の内部に形成されたスルーホールコンタクト４６を使用することにより、電流密度の大きな用途に対しても対応する構成とした。図９に示されたキャパシタ内蔵層４３ａとキャパシタ内蔵層４３ａ上に設けられた電気絶縁層４３にはスルーホールコンタクト４６のみを図示しビアコンタクトは図示していないが、スルーホールコンタクト４６とビアコンタクトと併用することで、電流量の大きな部分と、電流量が小さく高密度化できる部分とを使い分けることもできる。
【０１５８】
（実施の形態７）
本実施の形態においては、本発明のキャパシタを用いたキャパシタ内蔵モジュールの一形態について図１０及び図１１Ａ−Ｄを参照しながら説明する。本実施の形態に係るキャパシタ内蔵モジュールの構成を表す模式な断面図である。本実施の形態に係るキャパシタ内蔵モジュールは、本発明のキャパシタとインダクタ部品と半導体キャパシタとベアチップの半導体部品を含む構成である。
【０１５９】
図１０に示されたキャパシタ内蔵モジュールは、第１の配線層４１ａを含む４層の配線層、３層の電気絶縁層及び３層の電気絶縁層に埋設された複数のビアコンタクトを有する回路基板５３と、第１の配線層４１ａ上に設けられた導電性接着部４２と、導電性接着部４２を介して第１の配線層４１ａに電気的に接続された上記実施の形態３で作製された電解キャパシタ部品４５と、回路基板５３上に設けられた、キャパシタ内蔵層４３ａを含む２層の電気絶縁層４３と、キャパシタ内蔵層４３ａ上に設けられた、第２の配線層４１ｂを含む２層の配線層と、回路基板５３上に設けられた２層の電気絶縁層４３内に埋設された複数のビアコンタクト４４と、第２の配線層４１ｂに電気的に接続された第１の半導体部品５１ａ及びベアチップの半導体部品５２と、第２の配線層４１ｂの上方に設けられた配線層４１と電気的に接続された第２の半導体部品５１ｂ及びインダクタ部品４７とを備えた構成である。電解キャパシタ部品４５はキャパシタ内蔵層４３ａに埋設され、第１の半導体部品５１ａ及びベアチップの半導体部品５２はキャパシタ内蔵層４３ａ上に設けられた電気絶縁層４３に埋設され、第２の半導体部品５１ｂ及びインダクタ部品４７は表面に露出している。ここで、電気絶縁部は、回路基板５３の３層の電気絶縁層４３及び回路基板５３上に形成された２層の電気絶縁層（キャパシタ内蔵層４３ａを含む）で構成（全５層の電気絶縁層）され、多層配線群は、回路基板５３の４層の配線層４１（第１の配線層４１ａを含む）及び回路基板上に設けられた２層の配線層４１（第２の配線層４１ｂを含む）で構成（全６層の配線層）され、かつ、複数の層間コンタクトは、回路基板５３の複数のビアコンタクト４４及び回路基板５３上に形成された２つの電気絶縁層（キャパシタ内蔵層４３ａを含む）の複数のビアコンタクト４４とで構成されている。
【０１６０】
図１０に示されたキャパシタ内蔵モジュールの製造方法について、図１１Ａ〜Ｄを参照しながら説明する。まず、以下の３つを予め準備する。第１に、図１１Ａに示された、表面に露出した第１の配線層４１ａを含む４層の配線層４１が形成された回路基板５３を準備する。第２に、導電性フィラーと未硬化の熱硬化性樹脂とを含む導電性接着剤を準備する。第３に、未硬化の熱硬化性樹脂組成物と絶縁性フィラーとを含む２つのシート状の電気絶縁性基材５４を準備する。なお、図１１Ｂに示されたように、電気絶縁性基材５４には、予め貫通孔を形成し、その貫通孔にビアペースト５６を充填しておく。
【０１６１】
次に、回路基板５３の表面に形成された第１の配線層４１ａの所定領域に導電性接着剤を塗布する。そして、電解キャパシタ部品４５を回路基板５３上に磁気的な作用により搬送し、熱処理により導電性接着剤を硬化させて導電性接着部４２を形成する。次に、電解キャパシタ部品４５の実装された側の回路基板５３上に電気絶縁性基材５４と導電箔５７とを積層すると共に加熱加圧処理を施して、キャパシタ内蔵層４３ａを形成する。次に、導電箔５７をパターニングして第２の配線層４１ｂを形成する。
【０１６２】
次に、図１１Ａに示されたように、第１の半導体部品５１ａ及び２つのベアチップの半導体部品５２の各々を実装する。次に、第１の半導体部品５１ａ及び２つのチップ部品５２の実装された側の回路基板５３上に電気絶縁性基材５４と導電箔５７とを図１１Ｂに示されたように積層すると共に加熱加圧処理を施す。次に、表面に露出した導電箔をパターニングして配線層４１を形成する。これにより、図１１Ｃに示されたキャパシタ内蔵モジュールが完成する。次に、図１１Ｄに示されたように、キャパシタ内蔵モジュールの表面に第２の半導体部品５１ｂ及びインダクタ部品４７を実装する。これらの工程を経ることにより、図１０に示されたキャパシタ内蔵モジュールが製造される。
【０１６３】
キャパシタ内蔵モジュールに含まれる半導体部品を実装する際には、キャパシタ内蔵モジュールに内蔵される半導体部品であるか、キャパシタ内蔵モジュールの表面に実装される半導体部品であるかを問わず、配線層と電気的に接続されるようにフリップチップ実装することが好ましい。半導体部品をフリップチップ実装した場合、ワイヤボンディングによる実装に比べて、実装に必要な面積や実装された半導体部品の高さを低下させることができるからである。したがって、キャパシタ内蔵モジュールの高密度化及び薄層化を促進する。また、第１の半導体部品５１ａをフィリップチップ実装した場合、第１の半導体部品５１ａの実装後に行う電気絶縁性基材を積層して加熱加圧処理を施す工程において、ワイヤボンディングで実装した場合に発生する恐れがある電気絶縁性基材の変形に基づくワイヤの流れを抑制するため、実装の信頼性が高くなる。
【０１６４】
本実施の形態によれば、本発明のキャパシタを内蔵するのみならず、半導体部品やその他のキャパシタと一体化することにより特定の電気的な機能を有するキャパシタ内蔵モジュールを形成する。本実施の形態のようにキャパシタと半導体部品とインダクタが一体化することにより発現する特定の電気的な機能としては、ＤＣ−ＤＣコンバータ機能が例示できる。一般的に、ＤＣ−ＤＣコンバータを構成するキャパシタ及びインダクタには、それぞれ、他のキャパシタ内蔵モジュールと比べ、比較的大きなキャパシタンスを有するキャパシタ及び比較的大きなインダクタンスを有するインダクタを用いる必要がある。したがって、キャパシタ内蔵モジュールがＤＣ−ＤＣコンバータキャパシタ内蔵モジュールである場合には、本発明の電解キャパシタ部品４５のような大容量で薄型であり、かつ取り扱いの簡便な部品が使用できることは、小型化及び薄層化を図る上で特に高い効果を奏することとなる。
【０１６５】
図１０においては、キャパシタ内蔵モジュールに内蔵されている半導体部品（第１の半導体部品５１ａ、ベアチップ部品５２）及びキャパシタ内蔵モジュールの表面に実装されている半導体部品（第２の半導体部品５１ｂ）とが表されているが、この両者を含む構成に限られるものではなく、キャパシタ内蔵モジュールの表面に実装された半導体部品のみを含む構成や、キャパシタ内蔵モジュールに内蔵された半導体部品のみを含む構成であってもよい。キャパシタ内蔵モジュールに含まれる半導体部品としては、パッケージ化された半導体部品やベアチップの半導体部品が例示できるが、キャパシタ内蔵モジュールに内蔵させる半導体部品としては、ベアチップの半導体部品を用いることが好ましい。ベアチップの半導体部品であれば、パッケージに要する体積が削減されてキャパシタ内蔵モジュールの小型化を促進するからである。一方、キャパシタ内蔵モジュールの表面に実装する半導体部品としては、パッケージ化された半導体部品を用いることが好ましい。パッケージ化された半導体部品であれば、外力による損傷を低減することができ、また、外部からの電磁気的な作用による誤作動を低減できる。
【０１６６】
図１０においては、電解キャパシタ部品４５の真上にインダクタ部品４７を配置していないが、インダクタ部品４７のインダクタンスを大きくするためには、上記の実施の形態６で説明したように、インダクタ部品４７を電解キャパシタ部品４５の真上に配置（図９参照）することが好ましい。また、本実施の形態におけるキャパシタ内蔵モジュールは、インダクタ部品４７に代えて、キャパシタ内蔵回路の多層配線群の一部及びキャパシタ内蔵回路の電気絶縁部に埋設されたビアコンタクト群の一部で構成されたコイル配線を含む構成であってもよい。更に、本実施の形態におけるキャパシタ内蔵モジュールは、インダクタ部品４７とコイルを構成する配線との両方を含む構成であってもよい。インダクタとしてコイルを構成する配線を形成する場合、コイルのインダクタンスを大きくするためには、上記の実施の形態５及び６で説明したように、電解キャパシタ部品４５が磁心となるように配線を形成することが好ましい。
【実施例１】
【０１６７】
本実施例１は、上記の実施の形態２で説明した電解キャパシタ部品の実施例である。本実施例１の固体電解キャパシタは、強磁性部として接着部介在の箔型強磁性部を備え、図３に示された電解キャパシタ部品と同様な構造を有する。
【０１６８】
まず、陽極用の弁金属体として厚さ１００μｍのアルミニウム箔を用意し、その表面を電解エッチングにより粗面化した。粗面化は、濃度１０質量％の塩酸を主成分とする、液温３５℃の電解液中にて、アルミニウム箔に交流電流を印加して実施した。粗面化により形成された粗面化層の厚さは約４０μｍであった。それから、このアルミニウム箔を約３ｍｍ角に切り出した。切り出した部分は、容量形成部に相当する。
【０１６９】
次に、６０℃の液温に保たれた、濃度が５質量％のアジピン酸アンモニウムの水溶液に上記のアルミニウム箔を入れ、化成電圧８Ｖで定電圧化成を行って、陽極用の弁金属体の表面に厚さ７ｎｍの誘電体酸化皮膜を形成した。次に、ポリチオフェンモノマーと鉄系酸化剤とドーパントとを含む溶液に陽極用の弁金属体の容量形成部を浸漬し、化学重合によりポリチオフェンモノマーを重合させて固体電解質体を形成した。次いで、有機溶媒系の電解液中で陽極酸化を再度実施して、誘電体酸化皮膜を修復した。
【０１７０】
次に、陽極用弁金属体の容量形成部と電極引き出し部との境界に、絶縁体として幅０．５ｍｍのポリイミドテープを貼り付けて、陽極部と陰極部とを分離した。それから、固体電解質体にカーボンペーストを塗布し、熱処理してカーボン層を形成した。さらに、カーボン層の表面にＡｇペーストを塗布し、Ａｇペーストを乾燥させてＡｇ層を形成し、カーボン層とＡｇ層とからなる陰極用の集電体を形成した。
【０１７１】
次に、厚さ２５μｍの接着剤付鉄箔（積水化学工業社製）をＴ字形に打ち抜き、陰極用の集電体の片面に貼り付けた。これにより、集電体上に強磁性部（接着部介在の箔型強磁性部）が形成された。
【０１７２】
最後に、陽極用弁金属体の電極引き出し部を、打ち抜き型により打ち抜いて形成し、図３に示された電解キャパシタ部品と同様な構造である、外形３×５ｍｍ、厚さ約０．２ｍｍの固体電解キャパシタ部品（以下、実施例１の固体電解キャパシタ部品と称する）を作製した。
【０１７３】
また、比較のために、接着剤付鉄箔を貼り付けないこと以外は実施例１の固体電解キャパシタ部品の場合と同様にして、固体電解キャパシタ部品（以下、比較例１の固体電解キャパシタ部品と称する）を作製した。
【０１７４】
比較例１の固体電解キャパシタ部品を、エア吸着によるチップ部品マウンタ（松下電器産業株式会社製：商品名「パナサート」）で吸着させると、約３０秒で落下して保持することができなかった。それに対し、実施例１の固体電解キャパシタ部品を、電磁石を利用したマウンタで磁気的な作用によって吸着したところ、電磁石による磁場を作用させていた間は、電解キャパシタ部品は落下せずにマウンタに保持されたままであった。なお、磁界の強さは７９００Ａ／ｍ（約１００Ｏｅ（エルステッド））程度であり、磁場を作用させていた時間は５分間であった。このことから、本実施例によれば、特に、固体電解キャパシタ部品のような異形部品の保持や搬送に効果があることが明らかになった。
【実施例２】
【０１７５】
本実施例２は、上記の実施の形態２で説明した電解キャパシタ部品の実施例である。本実施例２の固体電解キャパシタは、強磁性部として粒子分散型強磁性部を備え、図３に示された電解キャパシタ部品と同様な構造を有する。
【０１７６】
まず、強磁性粒子である平均粒径３０μｍのセンダスト粉末（５質量％Ａｌ−１０質量％Ｓｉ−残部Ｆｅの合金）９０質量％と、エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン製のエピコート８２８）８質量％および硬化剤（味の素ファインテクノ製のＰＮ−２３）２質量％を３本ロールで混練して、強磁性粒子を含む混合物ペーストを調製した。
【０１７７】
実施例１と同様の方法で陰極用の集電体までを形成した後、陰極用の集電体上に混合物ペーストをスクリーン印刷法で図２Ｃに示されたような凹字形に印刷した。その後、１２０℃で１時間熱処理して前記ペースト状の強磁性体中のエポキシ樹脂を硬化させ、陰極用の集電体に厚み約３０μｍの強磁性部（粒子分散型強磁性部）を形成した。その後、陽極用の弁金属体の電極引き出し部を打ち抜き型により打ち抜いて形成し、図３に示された電解キャパシタ部品と同様な構造である、外形３×５ｍｍ、厚さ約０．２ｍｍの固体電解キャパシタ部品を作製した。
【０１７８】
実施例１と同様に、本実施例の固体電解キャパシタ部品を電磁石を利用したマウンタで磁気的な作用によって吸着したところ、電磁石による磁場を作用させていた間は、電解キャパシタ部品は落下せずにマウンタに保持されたままであった。なお、磁場を作用させていた時間は５分間であった。このことから、本実施例によれば、固体電解キャパシタ部品のような異形部品の保持や搬送に効果があることが明らかになった。
【実施例３】
【０１７９】
本実施例３は、上記の実施の形態３で説明した電解キャパシタ部品の実施例である。本実施例３の固体電解キャパシタ部品は、陰極用の集電体及び強磁性部として機能する強磁性集電体を備え、図２Ａに示された電解キャパシタ部品と同様な構造である。
【０１８０】
まず、Ａｇ粉末４０質量％、強磁性粒子であるパーマロイ粉末（４５質量％Ｎｉ−残部Ｆｅの合金）４５質量％、エポキシ樹脂１５質量％（硬化剤含む）を３本ロールで混合させて、混合物ペーストを調製した。なお、この混合物ペーストは、固体電解キャパシタにおける陰極用の集電体として機能し、かつ強磁性部として機能する強磁性集電体を形成する材料である。
【０１８１】
実施例１と同様な方法によって、アルミニウムの粗面化、誘電体酸化皮膜の形成、固体電解質体の形成、ポリイミドテープで陽極部と陰極部との電気絶縁の処理、カーボン層の形成を行った。次に、カーボン層上に予め作製しておいた混合物ペーストを塗布した後、熱処理により混合物ペーストを硬化させて陰極用の強磁性集電体を形成した。その後、陽極用の弁金属体の電極引き出し部を打ち抜き型により打ち抜いて形成し、図４に示された電解キャパシタ部品と同様な構造である、外形３×５ｍｍ、厚さ約０．２ｍｍの固体電解キャパシタ部品を作製した。
【０１８２】
実施例１と同様にして本実施例の固体電解キャパシタ部品を電磁石を利用したマウンタで保持したところ、電磁石の作用させていた間（５分間）電解キャパシタは落下せずに保持されたままであった。このことから、本実施例によれば、固体電解キャパシタのような異形部品の保持や搬送に効果があることが明らかになった。
【実施例４】
【０１８３】
本実施例４は、上記の実施の形態４で説明したキャパシタ内蔵の実施例である。本実施例４のキャパシタ部品内蔵基板は、図５Ａ−Ｂに示されたキャパシタ内蔵モジュールと同様な構造を有する。なお、必要に応じて図６Ａ−Ｃを参照する。
【０１８４】
電解キャパシタ内蔵モジュールを製造するために、予め、第１の多層エポキシ基板と、第２のエポキシ基板と、電気絶縁性基材と、導電性接着剤とを準備する。
【０１８５】
まず、電解キャパシタの電極に対応する配線パターンを有するように配線層が形成され、かつ基板の平面方向を中心軸とするコイルが形成できるように所定の配線パターンを有する配線層及び所定のパターンのビアコンタクトが形成された第１の多層ガラスエポキシ基板と、基板の平面方向を中心軸とするコイルが形成できるように所定の配線パターンを有する配線層及び所定のパターンのビアコンタクトが形成された第２の多層ガラスエポキシ基板とを用意した。ここで、２つの多層ガラスエポキシ基板は、図６Ｂに示された回路基板５３ａ，５３ｂと同様な構造である。
【０１８６】
また、電気絶縁性基材は、以下のようにして作製した。溶融シリカ粉末８１質量％と、エポキシ樹脂（硬化剤を含む）１９質量％とを配合した固形分と、溶剤であるＭＥＫとをプラネタリミキサーで混練した。固形分と溶剤の混合比（質量比）は、１０：１とした。混練により得られた混合物を、ドクターブレード法でＰＥＴキャリアフィルム上に塗布して、混合物膜を形成した。それから、混合物膜内のＭＥＫを蒸発させて、厚さ２００μｍの熱硬化性シート状物を作製した。そして、熱硬化性シート状物の所定位置に、直径０．２ｍｍの貫通穴をパンチングマシンにより形成した。引き続き、熱硬化性シート状物に形成した貫通穴にビアペーストを印刷法で充填して電気絶縁性基材を作製した。この電気絶縁性基材には、コイルの構成要素となるビアペーストが所定のパターンで形成されている。なお、ビアペーストは、銅粉８７質量％とエポキシ樹脂１３質量％（硬化剤を含む）とを３本ロールで混練して作製したものを用いた。
【０１８７】
また、導電性接着剤は、銀粉末８２質量％とエポキシ樹脂１８質量％とを３本ロールで混練して作製した。
【０１８８】
まず、第１の多層ガラスエポキシ基板の配線層の表面にメタルマスクを用いて導電性接着剤を印刷した後、印刷した導電性接着剤の上に実施例１の固体電解キャパシタ部品を配置し、引き続き、１２０℃で１５分間熱処理することにより多層ガラスエポキシ基板に実装した。
【０１８９】
次に、この電解キャパシタ部品が実装された第１の多層ガラスエポキシ基板上に、電気絶縁性基材と、第２のガラスエポキシ基板とを積層し、温度１８０℃、圧力１ＭＰａで加熱加圧して一体化した。これにより、図６Ｃに示されたキャパシタ内蔵モジュールと同様な構造であるキャパシタ内蔵回路基板を１０個作製した。
【０１９０】
本実施例におけるキャパシタ内蔵回路基板には、第１の多層ガラスエポキシ基板内の配線層及びビアコンタクトと、第２の多層ガラスエポキシ基板内の配線層及びビアコンタクトと、電気絶縁層のビアコンタクトとで構成される１０ターン（巻き数が１０）のコイルが形成され、その芯部分に固体電解キャパシタ部品が配置されている。なお、図５Ａ−Ｂに示されたキャパシタ内蔵モジュールに形成されたコイル（コイル用配線４１ｃのＡ１〜Ａ１６）は８ターンであり、本実施例のコイルとはターン数が異なる構成である。
【０１９１】
また、本実施例のキャパシタ内蔵回路基板では実施例１の固体電解キャパシタ部品を内蔵させたが、比較のために、実施例１の固体電解キャパシタ部品に代えて比較例１の固体電解キャパシタ部品を用いたこと以外は同様にして比較例のキャパシタ内蔵回路基板を作製した。
【０１９２】
本実施例のキャパシタ内蔵回路基板及び比較例のキャパシタ内蔵回路基板におけるコイル形成部分の透磁率を、ＢＨアナライザー（岩通計測株式会社製：型番ＳＹ−８２３２）で測定した。１００ｋＨｚで測定した比透磁率（真空中の透磁率を１．０とする。）は、本実施例の電解キャパシタ部品を内蔵している場合には１０であったが、比較例の電解キャパシタを内蔵している場合には約１であった。これにより、本実施例の電解キャパシタ部品をコイルの内部に設けた場合は、従来の電解キャパシタ部品を設けた場合に比べて、コイルのインダクタンスを高められることがわかる。
【０１９３】
本発明は、キャパシタに適用できる。特に、電解キャパシタ部品に好適である。また、本発明は、種々の半導体装置（キャパシタ内蔵モジュール）及びそれらにおけるキャパシタ内蔵モジュールに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１９４】
【図１】Ａは、本発明の実施形態１におけるキャパシタの模式的な側面図であり、Ｂは同平面図である。
【図２】Ａ〜Ｃは、本発明の実施形態１におけるキャパシタの強磁性部の形状を説明するための平面図である。
【図３】Ａは、本発明の実施形態２におけるキャパシタの断面図であり、Ｂは同平面図である。
【図４】本発明の実施形態３におけるキャパシタの断面図である。
【図５】Ａは、本発明の実施形態４におけるキャパシタ内蔵モジュールの断面図であり、Ｂは同コイルに注目した透視図である。
【図６】Ａ−Ｄは、本発明の実施形態４におけるキャパシタ内蔵モジュールの製造工程を示す断面図である。
【図７】本発明の実施形態４におけるキャパシタ内蔵モジュールの製造工程を示す断面図である。
【図８】Ａは、本発明の実施形態５におけるキャパシタ内蔵モジュールの断面図であり、Ｂは同コイルに注目した透視図である。
【図９】本発明の実施形態６におけるキャパシタ内蔵モジュールの断面図である。
【図１０】本発明の実施形態７におけるキャパシタ内蔵モジュールの断面図である。
【図１１】Ａ−Ｄは、本発明の実施形態７におけるキャパシタ内蔵モジュールの製造工程を示す断面図である。
【図１２】従来の固体電解キャパシタを表す模式的な断面図である。
【符号の説明】
【０１９５】
１０  キャパシタ本体
１１  キャパシタ本体の主要面
１２  強磁性箔
１３ａ，１３ｂ  接続端子
１４  実装面
２１  陽極用の弁金属体
２２  誘電体酸化皮膜
２３  固体電解質体
２４  陰極用の集電体
２５  絶縁体
４１，４１ａ，４１ｂ，４１ｃ  配線層
４２  導電性接着部
４３  電気絶縁層
４３ａ  キャパシタ内蔵層
４４  ビアコンタクト
４５  電解キャパシタ部品
４８  磁石板
５３  回路基板
５３ａ  第１の回路基板
５３ｂ  第２の回路基板
５４  電気絶縁性基材
５６  ビアペースト
Ａ１〜Ａ１６  コイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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